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ixie

rt 35

3 µM

ol/c

m2

V

erlu

ste

durc

h A

tmun

g 11

6 µM

ol/c

m2

N

etto

prod

uktio

n an

(CH

2O)

237

µMol

/cm

2

(=11

4 J/

cm2 )

N

etto

prod

uktio

n in

g: 7

1 g/

m2

Von

der

ges

amth

aft e

inge

stra

hlte

n En

ergi

e ka

nn n

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er si

chtb

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biol

ogis

ch g

e-nu

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erde

n, d

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43%

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10-

30%

dur

ch T

rans

mis

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und

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n. D

ie g

röss

ten

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ntlic

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nerg

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wan

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ngss

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eärm

sten

Lic

htqu

ante

n de

s si

chtb

aren

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eich

s (W

elle

nlän

ge

680-

700

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usge

ht, w

ähre

nd d

as E

mis

sion

smax

imum

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Son

nenl

icht

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ei 5

00 n

m li

egt.

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iess

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sind

nac

h he

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en E

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ntni

ssen

8-1

0 Li

chtq

uant

en z

ur F

ixie

rung

ein

es M

ole-

küls

CO

2 n

otw

endi

g. O

ft w

ird v

erge

ssen

, das

s di

e Pf

lanz

e al

s Le

bew

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um

30-

40%

der

fix

ierte

n En

ergi

e fü

r ih

ren

eige

nen

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t be

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und

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icht

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en).

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er G

rund

, das

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e vo

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en e

twa

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en im

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ch h

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st d

arin

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egel

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Fe

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nich

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er b

egre

nzen

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achs

tum

sfak

tor i

st. D

er ti

efe

CO

2 -G

e-ha

lt de

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t, di

e in

uns

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ptim

alen

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pera

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n, d

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Aus

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tige

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iom

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und

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ener

gie

3.1.

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ls N

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ng u

nd F

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N

ur e

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twei

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duzi

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n B

iom

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wird

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N

ahru

ng fü

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te c

a. 4

. 109 M

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hen

benö

tigt.

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zdem

sin

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nze

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nich

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ngen

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uktio

n an

Nah

rung

smit-

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nder

n am

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gelh

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n V

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ilung

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tem

, an

unk

ontro

llier

ten

Lage

r-

und

Tran

spor

tver

lust

en u

nd h

äufig

auc

h an

der

fals

chen

Wah

l der

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best

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-te

n O

rten

ange

baut

en P

flanz

en (P

rodu

ktio

n fü

r den

Exp

ort h

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n V

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gege

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m E

igen

beda

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Das

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blem

ist

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cht

biol

ogis

ch:

Die

Nah

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mus

s zu

den

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sche

n ge

brac

ht w

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n, d

ie s

ie b

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igen

, und

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esen

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in E

inko

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ben,

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ahru

ng k

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n zu

R

. BA

CH

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N. B

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ie, h

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orge

n 17

A

bb. 1

1 A

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f der

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andl

ung

im C

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opla

sten

. In

den

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das

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abso

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rt un

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t in

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tiv u

nsta

bile

For

men

che

mis

cher

Ene

rgie

um

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ande

lt, d

iese

wird

an

schl

iess

end

im S

trom

a in

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eig

entli

chen

pfla

nzlic

hen

Spei

cher

prod

ukte

n fix

iert.

Die

Zei

tan-

gabe

n ge

ben

eine

n H

inw

eis

auf

die

Ges

chw

indi

gkei

tsko

nsta

nten

für

die

dre

i Gru

ppen

von

Um

-w

andl

ungs

reak

tione

n. (A

bkür

zung

en si

ehe

Abb

. 13.

)

Abb

. 12

Ver

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acht

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ions

sche

ma

für

die

CO

2 -F

ixie

rung

im C

hlor

opla

sten

(na

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51])

. -

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in d

er M

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eit d

er g

rüne

n Pf

lanz

en v

orko

mm

ende

Rea

ktio

nsw

eg d

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O2

-Fix

ieru

ng (

der

soge

nann

te C

alvi

nzyk

lus)

ist h

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erei

nfac

ht d

arge

stel

lt. C

O2

wird

an

eine

n ph

osph

oryl

ierte

n (=

ak

tivie

rten)

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Zuck

er (R

uDP

= R

ibul

osed

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spha

t) ge

bund

en, u

nd a

us e

inem

nic

ht is

olie

rbar

en

C6-

Zwis

chen

prod

ukt

bild

en

sich

2

Mol

ekül

e Ph

osph

ogly

cerin

säur

e (P

GS)

(=

C

arbo

xylie

-ru

ngsp

hase

, 1).

Die

se w

ird m

it H

ilfe

von

ATP

und

NA

DPH

2, P

rodu

kte

der

in d

en G

rana

abl

au-

fend

en L

icht

reak

tione

n, z

u Tr

iose

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phat

en re

duzi

ert (

= R

eduk

tions

phas

e, II

) und

zum

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n Te

il w

iede

r zum

CO

2 -A

kzep

tor R

uDP

rege

nerie

rt (R

egen

erat

ions

phas

e, II

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ist d

er Z

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s ge

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n. A

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s, ei

nem

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die

Pfla

nze

die

vers

chie

dene

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ssim

ilatio

nspr

oduk

te a

uf (

Synt

hese

n, I

V).

(Abk

ürzu

ngen

sie

he

Abb

. 13.

)

Page 12: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

18

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

de

r A

ssim

ilatio

nspr

oduk

te z

u ve

ränd

ern,

um

z.B

. meh

r od

er w

enig

er e

ines

be-

stim

mte

n Pf

lanz

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oduk

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rhal

ten

oder

auc

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n Ei

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Pf

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ver

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en G

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chem

isch

e En

ergi

e is

t ein

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Elek

trone

ntra

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er E

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m p

ositi

ven

Re-

doxp

oten

tial d

es W

asse

rs ü

ber z

wei

hin

tere

inan

derli

egen

de P

hoto

reak

tione

n au

f ei

n R

edox

pote

ntia

l von

ca.

-400

mV

anh

ebt u

nd d

amit

ein

star

kes R

eduk

tions

-

A

bb. 1

3 S

chem

a de

s ph

otos

ynth

etis

chen

Ele

ktro

nent

rans

porte

s im

Chl

orop

last

en h

öher

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flan-

zen.

Das

ein

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nde

Sonn

enlic

ht w

ird d

urch

die

pho

tosy

nthe

tisch

en P

igm

ente

(Chl

orop

hylle

und

ve

rsch

iede

ne C

arot

inoi

de)

abso

rbie

rt (=

Lic

htsa

mm

lerp

igm

ente

) un

d au

f di

e sp

ezie

llen

Chl

oro-

phyl

le d

er R

eakt

ions

zent

ren

der b

eide

n in

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uenz

lieg

ende

n Ph

otor

eakt

ione

n ge

leite

t. H

ier f

inde

t de

r wes

entli

che

Um

wan

dlun

gssc

hritt

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tt, in

dem

die

in e

inem

ang

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ten

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ent-M

olek

ül e

nt-

halte

ne E

nerg

ie (C

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in e

ine

elek

troch

emis

che

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ntia

ldiff

eren

z C

hl+

+ A

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ande

lt w

ird

(A is

t der

Akz

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r des

ene

rgie

reic

hen

Elek

trons

im R

eakt

ions

zent

rum

). D

a di

e K

ompo

nent

en d

es

phot

osyn

thet

isch

en E

lekt

rone

ntra

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rtes

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met

risch

in

der

Gra

nam

embr

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okal

isie

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nd

und

z.T.

rein

e El

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äger

, z.T

. abe

r Was

sers

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träge

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d, re

sulti

ert p

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Elek

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urch

die

Mem

bran

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sen

nach

inne

n. D

ies

führ

t zu

Prot

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- un

d Io

nen-

sow

ie L

adun

gsgr

adie

nten

in

der

Mem

bran

sel

bst

und

quer

zu

ihr.

Die

se

elek

troch

emis

chen

Pot

entia

ldiff

eren

zen

sind

ene

rget

isch

gek

oppe

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it de

r ebe

nfal

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n de

r Mem

-br

an a

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fend

en A

TP-S

ynth

ese.

(C

hl =

Chl

orop

hylle

, Fd

= Fe

rred

oxin

, NA

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= N

icot

inam

id-

aden

in-d

inuk

leot

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hosp

hat,

AD

P =

Ade

nosi

ndip

hosp

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ATP

= A

deno

sint

ripho

spha

t, P

= Ph

osph

at)

R

. BA

CH

OFE

N. B

io-E

nerg

ie, h

eute

- m

orge

n 19

m

ittel

lie

fert.

Gle

ichz

eitig

fin

det

die

Synt

hese

des

wic

htig

sten

bio

chem

isch

en

Ener

giet

räge

rs A

TP, a

us A

DP

und

Phos

phat

, sta

tt (A

bb. 1

3).

Sehr

ver

einf

acht

kan

n de

r pho

tosy

nthe

tisch

e El

ektro

nent

rans

port

mit

eine

r Son

-ne

nzel

le u

nd a

nsch

liess

ende

r W

asse

rele

ktro

lyse

ver

glic

hen

wer

den:

In

belic

h-te

ten

Chl

orop

last

en w

ird e

ine

Ladu

ngss

epar

ieru

ng in

duzi

ert,

die

zu e

iner

Was

-se

rspa

ltung

, zu

Sau

erst

off

und

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sers

toff

, fü

hrt.

Letz

tere

r bl

eibt

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rdin

gs

unte

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siol

ogis

chen

Bed

ingu

ngen

an

Zellk

ompo

nent

en g

ebun

den

und

wird

im

Geg

ensa

tz z

um S

auer

stof

f nic

ht a

ls G

as fr

ei (A

bb. 1

4).

A

bb. 1

4 V

erei

nfac

hte

Dar

stel

lung

der

prim

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Rea

ktio

nen

im C

hlor

opla

sten

. Die

Abs

orpt

ion

von

Lich

t fü

hrt

zu e

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Lad

ungs

trenn

ung;

die

se t

reib

t ei

nen

Elek

trone

ntra

nspo

rt, w

obei

Was

ser

in

mol

ekul

aren

Sau

erst

off u

nd a

n Tr

äger

geb

unde

nen

Was

sers

toff

ges

palte

n w

ird.

2.3.

D

ie A

usbe

ute

der p

hoto

synt

hetis

chen

Rea

ktio

nen

[17]

D

urch

die

Pfla

nzen

wird

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twei

t nur

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a ei

n Ze

hnte

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zent

der

jähr

lich

ein-

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nden

Ene

rgie

der

Son

nens

trahl

ung

in B

iom

asse

fix

iert.

Weg

en d

iese

r sc

hein

bar

gerin

gen

Aus

beut

e w

ird d

er N

utzu

ng d

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onne

nene

rgie

übe

r di

e B

iom

asse

häu

fig a

bges

proc

hen,

das

s si

e au

sser

halb

der

Lie

feru

ng d

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ahru

ng

je e

inen

ent

sche

iden

den

Bei

trag

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en E

nerg

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der

Men

schh

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n kö

nne.

Der

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anze

Erd

e un

d da

s Ja

hr g

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elte

n ph

otos

ynth

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chen

Aus

beut

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tspr

icht

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en ta

tsäc

hlic

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Leis

tung

en

des

Proz

esse

s, si

nd e

s do

ch in

gro

ssen

Geb

iete

n de

r Er

de a

nder

e Fa

ktor

en, d

ie

die

pfla

nzlic

he P

rodu

ktio

n ei

nsch

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en. E

s m

uss

beac

htet

wer

den,

das

s es

sic

h be

i der

Pho

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nthe

se u

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usbe

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für

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Um

wan

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gsse

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z in

ein

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htes

Spe

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nich

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mw

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ungs

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nene

r-gi

eum

wan

dlun

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ngeg

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wird

. U

nter

Ber

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igun

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erlu

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alen

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ngen

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durc

h Li

cht a

ls e

inzi

gen

prod

uktio

nsbe

gren

zend

en F

akto

r) m

it ei

ner A

usbe

ute

von

5 -

6% g

erec

hnet

wer

den

könn

en. U

nter

Lab

orbe

ding

unge

n si

nd s

olch

e un

d no

ch

höhe

re W

erte

tats

ächl

ich

erzi

elt w

orde

n.

Zum

Ver

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ch s

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Klim

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sene

n A

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uten

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ab. 4

zus

amm

enge

stel

lt. D

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lieg

en, b

ezog

en

auf d

as Ja

hr, z

wis

chen

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und

2%

und

dam

it de

utlic

h üb

er d

em w

eltw

eite

n

Page 13: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

24

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

Ta

b. 6

Ene

rgie

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and

für d

ie P

rodu

ktio

n vo

n M

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n de

n U

SA (j

e pr

o ha

Kul

turla

nd)

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h [8

4])

1945

19

54

1964

19

70

Arb

eit

Arb

eits

stun

den

57

42

27

22

Mas

chin

en

Bau

, Rep

arat

uren

, kJ.

103

1865

31

10

4370

43

70

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1 13

3 17

0 18

5 19

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ünge

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kg

8

30

65

125

P

kg

8 13

20

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K

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5 20

32

67

Sa

men

1

15

22

29

29

Bew

ässe

rung

kJ

103

197

281

353

353

Inse

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ide

kg

0 0,

3 1,

1 1,

1 H

erbi

zide

kg

0

0,1

0,4

1,1

Troc

knun

g kJ

103

105

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1260

12

60

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trizi

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ltnis

Aus

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0 m

3 /ha

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n Ja

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agss

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g vo

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C3

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31

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31

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erro

hr

C4

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37

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n ei

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hied

e ze

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ten

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dukt

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die

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den

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egen

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lich.

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, 109

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liege

n

Page 14: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

22

Neu

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rich

1980

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den.

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einz

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den.

In

den

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gang

enen

Jah

rzeh

nten

wur

den

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mm

er w

enig

er L

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mer

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Nah

rung

smitt

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r. W

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eit k

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den.

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geru

ngen

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lere

Ern

ten

1973

und

197

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d bi

sher

ige

Rek

orde

rnte

n fü

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pfla

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he u

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tieris

che

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wirt

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den

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h [1

14])

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lere

Ern

te

Rek

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1973

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4 6,

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eize

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3 /ha)

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8 2,

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,2

So

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hne

(m3 /h

a)

2,5

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9,8

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afer

(m

3 /ha)

4,

4 4,

3 26

,3

K

arto

ffel

(m

3 /ha)

34

,2

37,3

12

4,4

Zu

cker

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(t/

ha)

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46

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3

Milc

h (k

g/K

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- 46

35

22 5

00

Ei

er

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Wie

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cht

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- bi

s 8m

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öher

als

die

mitt

lere

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e 19

73 u

nd 1

974.

Die

s ze

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stei

geru

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chw

eiz

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1910

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trags

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it 19

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nd a

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neu

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ckzu

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Die

um

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tbed

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tione

n im

Er

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sind

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gla

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Ja

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nd h

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nur

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älle

n,

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and

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and

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iche

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stös

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28

Neu

jahr

sbla

tt de

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urfo

rsch

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lsch

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n Zü

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7 1,

6 0,

3 1,

0 0,

62

Am

erik

aner

(W)

71,6

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5,5

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3,

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1 3,

65

Am

erik

aner

(W)

107,

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3,

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1 2,

53

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die

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n. N

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Page 16: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

26

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

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Nah

rung

sene

rgie

. Auc

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uns

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heu

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Hau

s- u

nd S

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kter

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von

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shal

t- un

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die

sem

Ber

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lie

gen.

Im

indu

stria

lisie

rten

Nah

rung

ssys

tem

dag

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sin

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Dur

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0 K

alor

ien

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nzig

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ngsk

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habe

n.

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32

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

A

bb. 2

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5-1

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nend

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er

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er

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,0%

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Fi

nnla

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90

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n 59

,1%

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ankr

eich

1,

5%

R

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hwei

z 1,

5%

A

bb. 2

2 H

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, aus

[94]

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000

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ute

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und

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Die

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rend

für

die

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r ei

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Land

wirt

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J. -

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ch k

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ver

dopp

elte

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30

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

Er

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15 J

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976

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gen,

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r ei

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Ver

sech

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25].

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chze

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1015

J (1

939)

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x 10

15 J

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er a

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HA

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R la

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and/

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und

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105]

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stlic

hen

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l/100

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keng

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Tro

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en d

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hen

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irtsc

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iche

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. 21)

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des

Dün

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icht

nur

den

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aufw

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klei

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, son

dern

kön

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ein

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die

Erh

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uns

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fern

, wird

doc

h z.

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Lan

dwirt

scha

ft 19

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4])

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and

in 1

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toff

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B

enzi

n 57

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2,51

Die

sel

85.1

06 ℓ

3,66

Dün

gem

ittel

:

N

37.l0

6 kg

2,

94

P

38

.106

0,69

K

61.1

06 0,

59

Pf

lanz

ensc

hutz

mitt

el:

4,7.

106

0,49

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chin

enei

nsat

z:

A

bsch

reib

unge

n,

R

epar

atur

en

2,

49

El

ektri

zitä

t:

1,18

Ges

amte

nerg

ieau

fwan

d, o

hne

Arb

eits

kraf

t und

Son

nene

nerg

ie

14,5

5

Inla

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oduk

tion

(ohn

e au

f im

porti

erte

n Fu

tterm

ittel

n be

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he

nde

Prod

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n)

13,8

2

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1,05

:1

R

. BA

CH

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io-E

nerg

ie, h

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n 31

A

bb. 2

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irekt

en E

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ieve

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r Sc

hwei

zer

Land

wirt

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ft 19

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aus

[105

]). -

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chw

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chin

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und

Arb

eits

mas

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ünst

liche

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cknu

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5%) s

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die

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sten

Ein

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n.

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s Ene

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n En

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n G

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rgie

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ger,

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verb

rauc

h de

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ustri

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n Lä

nder

nur

noc

h w

enig

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ozen

te a

us.

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36

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

D

ie v

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n um

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80%

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B.

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90],

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iege

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r pr

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chen

Aus

wer

tung

[82

, 83,

130

]. G

erät

e w

urde

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r m

it m

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alem

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lein

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und

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Dur

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wer

den

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Eiw

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sgef

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und

dies

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Nah

rung

smitt

eln

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terv

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reic

he, z

ellu

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tige

Rüc

ksta

nd k

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oder

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von

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die

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ässe

r bel

aste

nden

Silo

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A

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Bla

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, K

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Aus

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und

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den

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elt.

Kar

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li ge

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et, 6

00 k

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n pr

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w

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et, d

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lich

60 0

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Eiw

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hen.

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ibt d

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des

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und

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älle

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tage

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lich

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könn

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ne g

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rote

inen

dür

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auch

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seru

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n, d

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heut

e hä

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sch

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oder

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mis

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n, w

ie e

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Was

serh

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rlins

en, s

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Pfla

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nic

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cher

zu

Futte

r ve

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n kö

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n. F

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ickl

ungs

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er s

ieht

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zus

ätzl

ich

eine

Vie

lfalt

von

Mög

lich-

keite

n, w

ie d

iese

Was

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uter

ind

irekt

dur

ch U

mw

andl

ung

in t

ieris

ches

Pr

otei

n de

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ensc

hlic

hen

Nah

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1950

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29

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1960

0,

48

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1973

0,

72

3,74

Page 20: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

34

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48,

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nder

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nen

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ig v

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dass

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Tab.

12

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dukt

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und

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davo

n K

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r 0,

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davo

n K

örne

r 0,

4 12

Rei

s, S-

Am

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davo

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r 0,

2 7

Bei

den

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Page 21: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

40

Neu

jahr

sbla

tt de

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rich

1980

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4 V

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Entw

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23].

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Mai

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d.

Page 22: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

38

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13

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s Dau

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pi

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mit

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ätze

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rans

port

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Ver

brau

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Hoh

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tlich

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wer

den

kann

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ne N

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endi

gkei

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sige

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last

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asch

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erie

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hin,

das

s in

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hen

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iete

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oder

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Pfla

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n ge

mäs

sigt

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ehrjä

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lanz

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ross

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mit

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schi

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in d

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und

Aus

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dien

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dem

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Bäu

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und

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Veg

etat

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bild

en s

ich

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me,

und

das

Pfla

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tisch

mit

konv

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nelle

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irtsc

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n G

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en g

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tet w

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n. G

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-ne

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tig s

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rnte

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sch

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tock

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chlä

gen

kom

mt.

Pap-

peln

in e

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g er

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endi

chte

n vo

n 15

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-17

000

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-m

en/h

a. B

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iner

Dün

gung

mit

Abw

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träge

von

35

-85

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cken

gew

icht

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n. P

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ln sc

hein

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ur b

esch

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ne

Tab.

14

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h [5

] und

[67]

)

einj

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e t/h

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So

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and

33

M

ohre

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SA

30

M

ais

USA

15

Ken

af

USA

49

Zuck

errü

be

Hol

land

22

K

arto

ffel

n H

olla

nd 22

meh

rjähr

ige

W

asse

rhya

zint

he

USA

40

Zuck

erro

hr

Haw

aii

64

Zu

cker

rohr

Max

imal

ernt

e

124

A

lfalfa

U

SA

20

B

ambu

s U

SA

12

ve

rhol

zte

B

uche

Sc

hwei

z 10

Fich

te

Japa

n 14

Papp

eln

(Hyb

rid)

USA

20

Euca

lypt

us

USA

59

Wei

de

Schw

eden

52

Page 23: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

44

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

G

umm

ipro

dukt

ion

indu

zier

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m A

ufko

mm

en d

es s

ynth

etis

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mis

nac

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wei

ten

Wel

tkrie

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urde

n di

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uayu

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gen

in d

en U

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ufge

gebe

n; e

inzi

g in

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iko

wird

noc

h he

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achs

ende

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lanz

en G

umm

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rahi

ert.

Wei

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bek

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mm

ilief

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lanz

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ind

der r

ussi

sche

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xacu

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wor

thi),

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ten

und

viel

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aus

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solc

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sche

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dah

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Bek

annt

ge-

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den

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orbi

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gen,

in

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atio

nspe

riode

ei

ne B

iom

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verm

ehru

ng u

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en F

akto

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0 er

reic

hten

. Die

s en

tspr

icht

ein

er

«Öl»

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dukt

ion

von

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nd J

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Euph

orbi

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wur

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er

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n ge

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n be

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m i

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rwal

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. Der

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m k

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ange

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der

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len,

vor

wie

gend

C15

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pene

n. D

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urde

A

bb. 2

5 Ä

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Dar

stel

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von

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tigiju

m u

nd C

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icht

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H

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bis

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ssig

keit

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le, s

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m d

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den

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D

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ren

den

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m a

n, u

nd a

n ei

ner B

ohrs

telle

kön

nen

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is z

u 5

1 Sa

ft au

slau

fen

(aus

Cat

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ue d

es p

lant

es é

cono

miq

ues

pour

les

colo

nies

, L'

Hor

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loni

ale)

.

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orge

n 41

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nic

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n Pf

lanz

en s

ind

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ker-

, Stä

rke-

ode

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rodu

zent

en

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ie E

nerg

iege

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Inte

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e; b

eson

ders

stud

iert

und

heut

e au

ch

scho

n ge

nutz

t wer

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z.B

. Zuc

kerr

ohr

(Sac

char

um o

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naru

m),

Man

iok

(Ma-

niho

t esc

ulen

ta),

Ken

af (

Hib

iscu

s ca

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inus

), H

irse

(Sor

ghum

bic

olor

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S.

doch

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Sonn

enbl

ume

(Hel

iant

hus

annu

us)

wie

sog

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lefa

nten

gras

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nnis

e-tu

m p

urpu

reum

) [35

, 74]

. Zu

cker

rohr

hat

unt

er d

iese

n du

rch

sein

e au

sged

ehnt

e N

utzu

ng in

Ene

rgie

-pla

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in B

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lien

woh

l di

e gr

össt

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edeu

tung

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ngt.

Ver

gäru

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u Ä

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ol

liefe

rt ni

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ur e

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hoc

hwer

tigen

Bre

nnst

off,

sond

ern

nach

che

mis

cher

Um

-w

andl

ung

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thyl

en a

uch

eine

n R

ohst

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von

dem

aus

ein

e V

ielz

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hem

i-sc

her

Prod

ukte

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wer

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kann

. Sc

hon

zwis

chen

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Ers

ten

und

Zwei

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Wel

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g w

urde

Äth

anol

in v

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hied

enen

Län

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dur

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rung

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n Zu

cker

n gr

osst

echn

isch

her

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Die

se T

echn

olog

ie g

erie

t in

Ver

gess

en-

heit

und

wur

de k

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wei

tere

ntw

icke

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achd

em Ä

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eit

billi

ger

aus

Äth

ylen

, das

bei

der

Erd

ölra

ffin

ieru

ng a

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lt, h

erge

stel

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erde

n ko

nnte

. Bei

de

n he

utig

en W

eltm

arkt

prei

sen

für

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lpro

dukt

e dü

rfte

ein

e Ä

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olpr

oduk

-tio

n au

s B

iom

asse

in

jene

n G

ebie

ten

wie

der

aktu

ell

wer

den,

wo

genü

gend

R

ohm

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u ge

ringe

n K

oste

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erfü

gung

ste

ht. D

ie E

rträg

e in

Bra

silie

n fü

r Zu

cker

rohr

lieg

en b

ei 5

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hr, i

n ei

nzel

nen

Geb

iete

n bi

s 90

t/ha

Jah

r. D

ie P

flanz

en w

erde

n se

hr d

icht

kul

tivie

rt (b

is 1

60 0

00 S

teng

el/h

a>,

so d

ass

kaum

noc

h Li

cht u

ngen

utzt

auf

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Bod

en g

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m Z

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rroh

r wäh

rend

der

ga

nzen

Zei

t be

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tum

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halte

n, m

uss

inte

nsiv

ged

üngt

und

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wäs

sert

wer

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ein

Tei

l des

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gers

kan

n du

rch

Rez

irkul

atio

n de

r sa

lzre

i-ch

en F

erm

enta

tions

rück

stän

de e

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zt w

erde

n (s

iehe

auc

h A

bb. 3

6) [1

9].

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eses

Auf

wan

des

hat d

ie Z

ucke

rroh

rpro

dukt

ion

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ergl

eich

zu

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Kul

turp

flanz

en e

in g

ünst

iges

Ene

rgie

-Inp

ut/O

utpu

t-Ver

hältn

is v

on 0

,2. B

ei d

es-

sen

Erm

ittlu

ng w

urde

als

Ene

rgie

zufu

hr d

er A

ufw

and

für

Aus

saat

, D

üngu

ng,

Kul

tivie

rung

, H

erbi

zide

, Er

nte

und

Tran

spor

t zu

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beitu

ngss

telle

ber

ück-

sich

tigt.

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ache

für

die

ses

güns

tige

Ver

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is d

ürfte

vor

alle

m d

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mst

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sein

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s ei

ne P

flanz

ung

über

10

und

meh

r Jah

re h

ohe

Erträ

ge a

bwirf

t und

die

er

stm

alig

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flanz

ungs

kost

en s

ich

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r übe

r ein

e lä

nger

e Ze

it ve

rteile

n. G

üns-

tig f

ür e

ine

ener

getis

che

Ges

amtb

ilanz

wirk

t sic

h sc

hlie

sslic

h au

s, da

ss d

ie f

a-se

rhal

tigen

Abf

älle

, die

Bag

asse

, im

mer

meh

r al

s R

ohst

off

für

Zellu

lose

- un

d Pa

pier

gew

innu

ng g

efra

gt s

ind.

Wäh

rend

Bra

silie

n he

ute

noch

jähr

lich

300

000

t Pa

pier

und

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lulo

se e

infü

hrt,

rech

net m

an 1

985

mit

eine

m E

xpor

t von

200

000

t pr

o Ja

hr; d

ies

aus

den

ca. 4

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agas

seüb

ersc

hüss

en, d

ie b

ei d

er Z

ucke

r- u

nd

Alk

ohol

prod

uktio

n ni

cht

für

Proz

esse

nerg

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erw

ende

t w

erde

n kö

nnen

. W

äh-

rend

in d

en fe

ucht

en, t

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sche

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ebie

ten

Bra

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it Zu

cker

rohr

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r auc

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it M

ohre

nhirs

e un

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anio

k fü

r Ene

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woh

l hoh

e Fl

äche

nertr

äge

wie

auc

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e En

ergi

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wan

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s-V

erhä

ltnis

se e

rzie

lt w

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n kö

nnen

, si

nd i

n tro

cken

en G

ebie

ten

die

Ver

hältn

isse

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ünst

iger

. N

ach

eine

r ne

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n U

nter

such

ung

hat s

ich

für s

olch

e G

ebie

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ders

Ana

nas

als

geei

gnet

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ie-

sen.

Wäh

rend

Zuc

kerr

ohrk

ultu

ren

bei N

iede

rsch

lags

men

gen

von

wen

iger

Page 24: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

42

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

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b. 1

5 K

ohle

nhyd

rat-

und

Alk

ohol

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ge fü

r Zuc

kerr

ohr,

Man

iok

und

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[72]

)

K

ohle

nhyd

rat-

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prod

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n

prod

uktio

n

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m p

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) (1

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Mon

at)

Zu

cker

rohr

1,

15-1

,31

180

921

M

anio

k 0,

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9 12

5 61

1

Ana

nas

1,25

83

96

4 Ei

n V

ergl

eich

der

dre

i Kul

turp

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en z

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, das

s m

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it ei

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wes

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ge-

ren

Was

serb

edar

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Ene

rgie

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ich

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Ertr

äge

erzi

elt w

erde

n kö

nnen

wie

mit

Zuck

erro

hr. O

hne

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tzlic

hen

Ener

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and

läss

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h da

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Land

ger

inge

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r En

ergi

epla

ntag

en n

utze

n.

als 2

00 c

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ahr n

icht

meh

r wirt

scha

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h si

nd, l

iefe

rn A

nana

s noc

h gu

te E

rträg

e u.

U. b

ei N

iede

rsch

lags

men

gen

von

nur 6

0 cm

/Jah

r. D

ie g

ute

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phen

Mer

kmal

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wie

wen

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la,

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hern

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Bla

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und

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nsäu

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ech-

sel.

Obw

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die

CO

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von

Ana

nas

wes

entli

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nter

der

jeni

gen

von

Zuck

erro

hr u

nd M

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ringe

r al

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iden

and

ern

Pfla

nzun

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vor

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ank

hohe

m

Bla

ttflä

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inde

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ringe

m T

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tions

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ient

. Die

Pro

dukt

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ge

pro

ha u

nd M

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lieg

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esha

lb f

ür A

nana

s äh

nlic

h ho

ch w

ie f

ür Z

ucke

rroh

r un

d de

utlic

h be

sser

als

für

Man

iok

[72]

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Bra

silie

n lie

gen

zurz

eit 1

,7 x

106

km

2 La

nd b

rach

, wei

l die

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ie jä

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Nie

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nzen

nic

ht

erla

uben

. Ana

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nnte

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bed

eute

n un

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woh

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ergi

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det

wer

den.

Mög

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ind

auch

and

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Pfla

nzen

mit

Cra

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echs

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Aloe

, Yuc

ca)

für

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gie-

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n ge

eign

et;

es f

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n ab

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die

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chen

den

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ren.

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Ein

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den

gege

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nerg

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g» w

ird b

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ptet

, das

s da

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icht

er-

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ut, n

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h La

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it ge

ringe

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zung

geb

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ht w

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und

das

s di

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lkoh

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meh

r En

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e ve

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linge

, als

nac

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im P

rodu

kt v

or-

läge

. A

uch

wird

her

vorg

ehob

en,

dass

in

Ener

giep

lant

agen

bis

200

mal

meh

r W

asse

r pr

o Tr

eibs

toff

einh

eit

verb

rauc

ht w

ird (

Tran

spira

tion

der

Pfla

nzen

) al

s ve

rgle

ichs

wei

se b

ei d

er K

ohle

nver

flüss

igun

g. I

n de

n U

SA w

ürde

n da

her

Ener

-gi

epla

ntag

en E

rdöl

weg

en W

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rman

gels

nie

ers

etze

n kö

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. Aus

serd

em b

e-nö

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Bio

ener

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bez

ogen

auf

die

Men

ge d

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em M

ensc

hen

zur

Ver

fügu

ng

gest

ellte

n En

ergi

e, 1

00-1

000m

al g

röss

ere

Land

fläch

en a

ls k

onve

ntio

nelle

Ene

r-gi

eum

wan

dlun

gssy

stem

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. B. t

herm

isch

e K

raftw

erke

) [42

].

R

. BA

CH

OFE

N. B

io-E

nerg

ie, h

eute

- m

orge

n 43

Le

tzte

res

ist

bedi

ngt

durc

h di

e ei

ngan

gs e

rwäh

nte

gerin

ge E

nerg

iedi

chte

der

So

nnen

stra

hlun

g au

f de

r Er

dobe

rflä

che.

Sic

her

mus

s ei

n Te

il de

s La

ndes

aus

ök

olog

isch

en o

der ä

sthe

tisch

en G

ründ

en, a

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uch

im S

inne

ein

es g

enet

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en

Res

ervo

irs in

sei

nem

urs

prün

glic

hen,

wild

en Z

usta

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elas

sen

wer

den.

Ern

st z

u ne

hmen

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uch

das

Prob

lem

der

öko

logi

sche

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eein

fluss

ung

durc

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e vo

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schl

agen

e in

tens

ive

Bew

irtsc

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ng.

Bei

der

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fos

sile

r En

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eträ

ger

wer

den

letz

tere

irre

vers

ibel

ver

brau

cht,

bei e

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sin

nvol

len

Nut

zung

des

ebe

n-fa

lls n

icht

ver

grös

serb

aren

Lan

des d

iese

s zw

ar g

ebra

ucht

, abe

r nic

ht v

erbr

auch

t!

4.3.

Pfla

nzen

, die

bes

onde

re S

toffe

pro

duzi

eren

: Koh

lenw

asse

rsto

ffe [3

5, 4

9,

50]

Die

für

Ene

rgie

plan

tage

n ge

eign

eten

Pfla

nzen

zei

chne

n si

ch d

urch

ein

e ho

he

Aus

beut

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wan

dlun

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nerg

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mus

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eist

en A

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en in

ein

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m, W

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e, E

lekt

rizitä

t, Ä

than

ol,

Met

hano

l ode

r Met

han,

um

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n. N

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n dr

ei E

nerg

ieträ

ger

könn

en E

rdöl

im e

igen

tlich

en S

inne

ers

etze

n. A

nder

seits

gib

t es a

uch

eine

gan

ze

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flanz

en, d

ie n

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den

nor

mal

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le-

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ate,

Eiw

eiss

e un

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Koh

lenw

asse

rsto

ffe,

als

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rtige

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oduz

iere

n. D

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als

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der

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is. D

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e m

ilchi

ge S

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nsio

n m

it ei

nem

Koh

lenw

asse

rsto

ffge

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lt vo

n ca

. 30%

. Als

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nnst

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ind

dies

e K

ohle

nwas

sers

toff

e w

egen

des

ho-

hen

Mol

ekul

arge

wic

htes

von

1-2

Mill

ione

n al

lerd

ings

wen

ig g

eeig

net.

Neb

en

Hev

ea k

omm

en s

olch

e K

ohle

nwas

sers

toff

e, e

s si

nd P

olym

ere

von

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ren

(C5H

8),

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iner

gan

zen

Anz

ahl

diko

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r Pf

lanz

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änkt

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re g

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nen

wer

den

konn

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n Pl

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gen

liegt

die

Aus

beut

e he

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bei c

a. 2

t G

umm

i/ha

x Ja

hr; i

n kl

eine

ren

Expe

rimen

tierf

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rn w

urde

n sc

hon

2-3f

ache

Aus

beut

en e

r-zi

elt.

Eine

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lver

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chen

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flanz

e is

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den

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cken

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eten

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n M

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o ge

deih

t. N

ach

2 Ja

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lieg

t der

Gum

mig

ehal

t bei

10-

25%

des

Tro

cken

gew

icht

es. D

a be

i G

uayu

le s

ich

die

Milc

h ni

cht

in e

inem

spe

ziel

len

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hröh

rens

yste

m a

nsam

-m

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mus

s die

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gum

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asse

aus

dem

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nzen

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hier

t wer

den.

G

uayu

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mm

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urde

noc

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fang

s di

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Jah

rhun

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in

grös

sere

n M

enge

n in

den

USA

ge-

won

nen

(191

0 ca

. 10

000

t); e

r de

ckte

dam

als

50%

des

USA

-Ver

brau

ches

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ch w

ähre

nd d

es

Zwei

ten

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tkrie

ges

war

die

Gua

yule

gum

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rodu

ktio

n in

den

USA

und

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wie

der

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. G

uayu

le g

edei

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war

men

Geb

iete

n (W

achs

tum

nur

obe

rhal

b 16

°C

), di

e ab

er r

elat

iv tr

ocke

n se

in k

önne

n (a

b 28

cm

Nie

ders

chla

g jä

hrlic

h). D

ie P

flanz

en k

önne

n da

mit

in G

ebie

ten

kulti

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bau

und

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sin

d. W

achs

ende

Pfla

nzen

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n w

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Koh

lenw

asse

rsto

ffe,

ers

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ch k

ühle

re T

empe

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ren

und

Was

serm

ange

l wird

die

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Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

A

bb. 2

6 S

chem

atis

cher

Flu

ss d

er v

ersc

hied

enen

Hol

zmat

eria

lien

im P

rodu

ktio

ns-,

Ver

arbe

itung

s-

und

Ver

wer

tung

sabl

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[57

]). -

Die

Ene

rgie

prod

uktio

n au

s H

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häng

t m

it de

m g

esam

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Hol

zver

wer

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ssys

tem

zus

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en. N

icht

nur

das

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ition

elle

Bre

nnho

lz, s

onde

rn a

uch

alle

bei

de

r Hol

zver

arbe

itung

anf

alle

nden

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älle

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der

gro

sse

Ant

eil N

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olz

(Bau

- und

Möb

elho

lz),

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h 10

bis

100

Jah

ren)

, kön

nen

zur E

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iepr

oduk

tion

eing

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zt w

er-

den.

Im

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ditio

nell

nich

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lhol

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n us

w.)

lieg

noch

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En

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epot

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s nic

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nter

schä

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erde

n da

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als

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00].

Alle

rdin

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Grö

sse

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ion,

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ur u

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tbar

keit

des

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ens

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dem

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w. R

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zu-

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ben

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. In

den

USA

mit

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n G

ebie

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r B

oden

eros

ion

(Bod

enve

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s 45

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. Jah

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t man

in b

ezug

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die

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hver

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tung

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r pe

ssim

istis

ch, u

nd d

ie z

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zlic

h zu

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n B

iom

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«er

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ren»

Bio

mas

se-

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stän

de m

üsse

n fü

r je

des

einz

elne

Fel

d be

stim

mt

wer

den

[85]

. B

oden

be-

scha

ffen

heit

und

Klim

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Eur

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dag

egen

erla

uben

ehe

r ein

e w

eite

rgeh

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R

. BA

CH

OFE

N. B

io-E

nerg

ie, h

eute

- m

orge

n 45

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b. 1

6 K

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nwas

sers

toff

e au

s Bot

ryoc

occu

s bra

unii

(aus

[8])

K

ohle

n-

was

sers

toff

G

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et a

l. M

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ell e

t al.

Bro

wn

et a

l. B

elch

er

Form

el

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8)

(196

9)

(196

9)

(196

9)

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1,

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- -

- C

23H

46

0,14

-

- -

C25

H46

0,

10

- -

- C

25H

48

0,65

-

- -

C27

H52

11

,10

- 7,

2 -

C28

H54

0,

65

- -

- C

29H

54

5,54

-

23,0

-

C29

H56

50

,40

- 32

,6

- C

31H

60

27,9

0 -

25,1

-

C31

H62

2,

0 -

- -

C34

H58

-

83,5

-

- C

34H

58 (i

so)

- 8,

2 -

- an

dere

s Öl

- 8,

3 12

,1

- To

tal K

ohle

n w

asse

rsto

ffe

in %

0,

3%

75%

bi

s 17%

15

-22%

de

s Tro

cken

- ge

wic

htes

H

erku

nft

Labo

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rium

s-

Frei

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- La

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toriu

ms-

La

bora

to

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K

ultu

r K

ultu

r K

ultu

r riu

ms

1-

2 W

oche

n O

akm

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K

ultu

r

C

hesh

ire

ca

. 16

Wo

chen

W

achs

tum

s-

expo

nent

iell

Alg

en-

expo

nent

iell

Stat

ionä

r Zu

stan

d gr

ün

blüt

e gr

ün

Zust

and

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n

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W

ähre

nd f

ür w

achs

ende

Zel

len

in L

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ator

ium

skul

ture

n ei

n K

ohle

nwas

sers

toff

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il vo

n 0,

3-22

% d

es T

rock

enge

wic

htes

ang

egeb

en w

ird, f

inde

n w

ir in

den

wäh

rend

der

Alg

enbl

üte

geer

ntet

en Z

elle

n ei

nen

Geh

alt v

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5%. D

er g

röss

te T

eil d

avon

bes

teht

aus

Bot

ryoc

occe

n (F

orm

el si

ehe

unte

n) u

nd d

em Is

omer

Isob

otry

ococ

cen

C34

H58

.

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tt de

r Nat

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ende

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lsch

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n Zü

rich

1980

bi

sher

etw

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cke

und

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ediz

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ende

t; na

ch C

ALV

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l ohn

e w

eite

re B

ehan

dlun

g zu

m B

etrie

be e

ines

Die

selm

o-to

rs g

enüg

en [7

3]!

Auc

h A

rten

aus

der

Gat

tung

Cro

ton

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igliu

m, C

. son

deri

anus

) lie

fern

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Dat

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hnlic

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njen

igen

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ind.

Alle

rdin

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Öla

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der

Pfla

nzen

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kle

iner

als

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den

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zen.

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imm

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Ers

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nli-

ches

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eine

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gel

ange

n [3

4, 5

9].

Die

Syn

thes

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n K

ohle

nwas

sers

toff

en is

t auc

h vo

n A

lgen

bek

annt

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auff

alle

nd is

t der

hoh

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ehal

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selb

en b

ei B

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ococ

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brau

nii.

Die

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alge

kom

mt

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twei

t vo

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asse

nent

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klun

gen

und

Was

serb

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n si

nd a

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selte

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beo

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ten.

Im

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hsen

den

Zust

and

ist

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Alg

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ün, i

m R

uhez

u-st

and

weg

en d

es h

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Geh

alte

s an

Car

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oide

n ge

lbor

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gef

ärbt

. In

ruhe

n-de

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llen

finde

t ein

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rägt

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sers

toff

synt

hese

sta

tt, d

er A

ntei

l an

Koh

lenw

asse

rsto

ffen

kan

n bi

s 85

% d

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rock

enge

wic

htes

err

eich

en. I

n Se

en

rahm

en d

ie ö

lhal

tigen

Zel

len

auf.

Die

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hrt a

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nlic

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rung

en, d

ie n

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alka

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die

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der

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renn

stof

f ge

nutz

t w

erde

n.

Für

eine

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ktis

che

Nut

zung

von

Bot

ryoc

occu

s si

nd a

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ings

noc

h vi

ele

Fra-

gen

offe

n, u

nter

and

eren

, wel

che

Aus

senf

akto

ren

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Steu

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r Bild

ung

des

Ruh

esta

ndes

bew

irken

. Es

ist b

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nt, d

ass

Stre

ss-S

ituat

ione

n in

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len

Alg

en

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ver

stär

kte

Lipi

dsyn

thes

e in

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eren

, der

ora

nge

Ruh

ezus

tand

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ryo-

cocc

us li

ess

sich

abe

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sher

im L

abor

ator

ium

noc

h ni

e he

rvor

rufe

n. U

nter

der

A

nnah

me

eine

r Wac

hstu

msg

esch

win

digk

eit,

wie

wir

sie

von

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ren

Grü

nalg

en

(Chl

orel

la, S

cene

desm

us)

kenn

en, w

äre

eine

Aus

beut

e vo

n ca

. 40

t Öl/h

a. J

ahr

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rwar

ten,

ein

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jeni

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der K

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sers

toff

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odu-

zier

ende

n La

ndpf

lanz

en li

egt [

8].

Neb

en d

iese

n au

s Is

opre

n-Ei

nhei

ten

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ebau

ten

Terp

enen

kön

nten

auc

h «n

or-

mal

e» p

flanz

liche

Öle

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rigly

cerid

e -

als

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nnst

offe

ein

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(z.

B.

Ole

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nenb

lum

en,

Erdn

üsse

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tsäc

hlic

h la

ufen

in

ver-

schi

eden

en L

ände

rn (

Süda

frik

a, U

SA, B

rasi

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erf

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eich

Ver

such

e, f

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ie

land

wirt

scha

ftlic

hen

Fahr

zeug

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enig

sten

s ei

nen

Teil

des

Die

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Öl

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st a

ngeb

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r Pf

lanz

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es

auf

eine

r Fa

rm i

m M

ais-

gürte

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enüg

en,

etw

a 10

% d

er L

andf

läch

e m

it So

nnen

blum

en z

u be

baue

n, u

m d

en B

etrie

b un

abhä

ngig

von

Erd

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u m

ache

n (d

er F

utte

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au fü

r Zu

gpfe

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mac

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früh

er 1

5% a

us).

Der

Anb

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zur

Tre

ibst

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tellu

ng is

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etra

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t mög

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rwei

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r al

s de

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ucke

r- u

nd S

tärk

epfla

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, de

ren

Nut

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ene

rgie

auf-

wen

dige

Fer

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tatio

ns-

und

Des

tilla

tions

anla

gen

erfo

rder

t. St

ets

aber

mus

s so

rgfä

ltig

gepr

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wer

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in

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Um

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der

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end

entz

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wer

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darf

. Ein

Ent

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enn

die

Bre

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rodu

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erin

ger

Qua

lität

mög

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ist

und

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ine

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kurr

enz

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ktio

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R

. BA

CH

OFE

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orge

n 47

Ta

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7 N

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Abf

älle

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Bio

mas

se

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lle

Art

Prod

ukte

A

nfal

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irtsc

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kstä

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Äth

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im H

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W

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Jauc

he, M

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ganz

jähr

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ft R

inde

, Ast

e,

Hol

zgas

ga

nzjä

hrig

, vor

wie

gend

Wur

zels

töck

e A

lkoh

ole

im W

inte

r

W

ärm

e H

aush

alte

H

ausk

ehric

ht, P

apie

r Ä

than

ol

ganz

jähr

ig

Wär

me

A

bwas

ser

Met

han

Indu

strie

N

ahru

ngsm

ittel

V

erar

beitu

ngsr

ücks

tänd

e Ä

than

ol

vorw

iege

nd im

Her

bst

A

bwäs

ser v

on M

ilch-

, M

etha

n un

d z.

T. g

anzj

ährig

, z.T

.

Flei

sch-

und

Zuc

ker-

Ä

than

ol

sais

onal

rübe

nver

arbe

itung

, von

Kon

serv

enin

dust

rie

Hol

zver

arbe

itung

A

bfäl

le, S

ägem

ehl

Hol

zgas

ga

nzjä

hrig

W

ärm

e

A

lkoh

ole

4.4.

Abf

älle

alle

r Art

als

Que

lle v

on B

iom

asse

N

eben

land

- od

er f

orst

wirt

scha

ftlic

hen

Kul

ture

n bi

lden

auc

h A

bfäl

le v

ersc

hie-

dens

ter A

rt ei

n sc

hon

jetz

t zur

Ver

fügu

ng s

tehe

ndes

Pot

entia

l an

nutz

bare

r Bio

-en

ergi

e: A

bfal

lbes

eitig

ung

ist

in j

eder

Ziv

ilisa

tion

unum

gäng

lich.

In

unse

rer

Indu

strie

gese

llsch

aft w

erde

n R

iese

nsum

men

und

gro

sse

Ener

giem

enge

n au

fge-

wen

det,

um d

er s

teig

ende

n A

bfal

lflut

Her

r zu

wer

den.

Um

wan

dlun

g vo

n A

b-fä

llen

in e

ine

nutz

bare

Ene

rgie

form

ist

eine

sic

h au

fdrä

ngen

de A

ltern

ativ

e. I

n Ta

b. 1

7 si

nd d

ie in

gro

ssen

Men

gen

anfa

llend

en v

erw

ertb

aren

Abf

älle

kla

ssie

rt.

Nic

ht a

bbau

bare

Abf

älle

wie

Gla

s un

d M

etal

le, e

vtl.

auch

Pap

ier,

solle

n re

zir-

kulie

rt w

erde

n.

Zu d

en F

orst

rück

stän

den

zähl

en R

inde

, Äst

e, Z

wei

ge u

nd W

urze

lstö

cke;

bei

der

H

olzv

erar

beitu

ng f

alle

n Sä

gem

ehl,

Hol

zabs

chni

tte, S

chw

arte

n us

w. a

n. F

ertig

-pr

oduk

te e

ntha

lten

oft

nur

die

Häl

fte d

es A

usga

ngsm

ater

ials

. Auc

h di

e R

ück-

stän

de i

m W

ald,

bes

onde

rs d

ie W

urze

lstö

cke,

kön

nen

eine

n gl

eich

gro

ssen

En

ergi

egeh

alt a

ufw

eise

n w

ie d

as z

u N

utzu

ng b

erei

tges

tellt

e H

olz.

Zus

ätzl

ich

zu

dies

em A

bfal

lhol

z m

uss

noch

das

jeni

ge g

erec

hnet

wer

den,

das

bei

uns

nor

ma-

lerw

eise

übe

rhau

pt n

icht

gen

utzt

wird

, wie

Sch

lag-

ode

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lhol

z, m

it Pi

lz o

der

Inse

kten

bef

alle

ne T

eile

, Hol

z in

Hec

ken

usw

. In

der

Lan

dwirt

scha

ft si

nd e

s vo

r al

lem

Ern

terü

ckst

ände

alle

r A

rt, i

n un

sere

n B

reite

n be

sond

ers

das

Get

reid

estro

h [8

8, 1

25],

das

bish

er a

ls e

nerg

iere

iche

B

iom

asse

nic

ht o

der

kaum

gen

utzt

wur

de.

Bei

der

heu

tigen

mec

hani

sier

ten

Land

wirt

scha

ft bl

eibe

n üb

er 5

0% d

er B

iom

asse

auf

dem

Fel

d: 0

,4-1

2 t/h

a st

ehen

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52

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

D

as e

nerg

ieau

fwen

dige

Sep

arie

ren

der

mik

rosk

opis

chen

Alg

en v

om S

ubst

rat

kann

um

gang

en w

erde

n, in

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Zel

lsus

pens

ion

in e

inen

Tei

ch m

it A

uste

rn

und

Mus

chel

n ge

leite

t w

ird,

in w

elch

em d

ie M

ikro

orga

nism

en i

n tie

risch

es

Prot

ein

umge

wan

delt

wer

den

[92]

. N

eben

Alg

en n

ehm

en a

uch

höhe

re W

asse

rpfla

nzen

(W

asse

rhya

zint

hen,

Was

-se

rlins

en)

effiz

ient

Näh

rsto

ffe

aus

Abw

asse

r au

f. W

asse

rhya

zint

hen

verm

ehre

n si

ch b

ei w

arm

er W

itter

ung

um 1

5% d

er W

asse

robe

rflä

che

pro

Tag;

som

it kö

n-ne

n 20

-40

t fr

isch

e Pf

lanz

en/h

a un

d Ta

g ge

ernt

et w

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n. G

leic

hzei

tig w

ird

Stic

ksto

ff v

on 2

000

und

Phos

phor

von

800

Per

sone

n od

er E

inw

ohne

rgle

ich-

wer

ten

dem

Was

ser

entz

ogen

. Ähn

liche

Res

ulta

te w

urde

n au

ch m

it W

asse

rlin-

sen

erha

lten.

Geg

enüb

er d

er W

asse

rhya

zint

he h

aben

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serli

nsen

den

Vor

teil

der

leic

hter

en E

rnte

; fe

rner

ent

halte

n si

e w

enig

er F

aser

stof

fe u

nd k

önne

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-sc

hen,

Ent

en u

nd S

chw

eine

n al

s pro

tein

reic

hes F

utte

r ver

abre

icht

wer

den

[1].

4.6.

Um

wan

dlun

g vo

n Bi

omas

se in

hoc

hwer

tige

Ener

gief

orm

en [4

0, 6

3, 1

26]

Bei

der

Um

wan

dlun

g vo

n B

iom

asse

in a

nder

e En

ergi

eträ

ger s

ind

zwei

Tec

hno-

logi

en z

u un

ters

chei

den:

ther

moc

hem

isch

e un

d bi

oche

mis

che

Um

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dlun

gen.

B

ei d

en th

erm

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mis

chen

Um

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gen

ist d

ie d

irekt

e V

erbr

ennu

ng d

ie ä

l-te

ste

und

imm

er n

och

häuf

igst

e M

etho

de (

Woh

nrau

mbe

heiz

ung,

ind

ustri

elle

D

ampf

- un

d El

ektri

zitä

tser

zeug

ung)

[10

4, 1

19].

Nac

h A

ustre

iben

der

Res

t-fe

ucht

igke

it un

d Er

hitz

en a

uf c

a. 6

00 0 C

zer

setz

t sic

h da

s org

anis

che

Mat

eria

l in

bren

nbar

e G

ase,

Des

tilla

tions

prod

ukte

und

Koh

le u

nd o

xidi

ert b

ei d

er V

erbr

en-

nung

hau

ptsä

chlic

h zu

CO

2 un

d H

2O. N

ur b

ei u

nvol

lstä

ndig

er V

erbr

ennu

ng e

nt-

steh

en R

auch

und

Rus

s, w

as z

u U

mw

eltb

elas

tung

en fü

hren

kan

n. H

olz,

Hol

zab-

fälle

und

Keh

richt

wer

den

häuf

ig d

urch

dire

kte

Ver

bren

nung

gen

utzt

. D

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Ver

gasu

ng v

on H

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bei h

oher

Tem

pera

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egen

war

t ger

inge

r Men

-ge

n vo

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uers

toff

wird

ein

gas

förm

iges

Bre

nnst

offg

emis

ch (

haup

tsäc

hlic

h H

2 un

d C

O) g

ebild

et [1

25].

Die

ses V

erfa

hren

, das

wäh

rend

des

Krie

ges f

ür d

en

Tab.

21

Spe

zifis

cher

Rei

zwer

t ein

iger

Bre

nnst

offe

aus

Bio

mas

se (M

J/kg

) (au

s [66

]).

Sp

ezifi

sche

r Hei

zwer

t

tro

cken

fr

isch

Hol

z 19

-21

6-8

St

roh

16

11-1

6

Hau

smül

l 11

-16

5-8

Fa

ulsc

hlam

m

6,5

0

Pa

pier

abfä

lle

17

-

Laub

18

-

H

eizö

l als

Ver

glei

ch 4

3 -

R

. BA

CH

OFE

N. B

io-E

nerg

ie, h

eute

- m

orge

n 49

N

utzu

ng. I

n Fr

ankr

eich

, Deu

tsch

land

und

Dän

emar

k w

erde

n au

sged

ehnt

e N

ut-

zung

spro

jekt

e di

skut

iert.

Ei

n gr

osse

s En

ergi

epot

entia

l lie

gt a

uch

in d

en ti

eris

chen

Abf

älle

n. I

n Lä

nder

n de

r Drit

ten

Wel

t wird

Kuh

dung

get

rock

net u

nd v

erbr

annt

(in

Indi

en c

a. 7

0 M

il-lio

nen

Tonn

en jä

hrlic

h). D

abei

geh

t der

grö

sste

Tei

l der

Dün

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irkun

g (S

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stof

f!)

verlo

ren.

Bei

m a

naer

oben

Abb

au z

u M

etha

n da

gege

n w

ird e

in g

ross

er

Teil

der E

nerg

ie z

u H

eizz

wec

ken

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onne

n, o

hne

dass

die

Rüc

kstä

nde

an D

ün-

gew

ert v

erlo

ren

hätte

n (g

utes

C/N

-Ver

hältn

is, w

enig

pat

hoge

ne K

eim

e)!

Die

se

Rüc

kstä

nde

lass

en s

ich

soga

r zu

eine

m p

rote

inre

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tterz

usat

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farb

eite

n.

Die

Nut

zung

der

tie

risch

en A

bfäl

le d

urch

ana

erob

en A

bbau

zu

Met

han

- in

nder

n de

r Drit

ten

Wel

t sch

on b

ei w

enig

en V

iehe

inhe

iten

wirt

scha

ftlic

h - w

ird

in In

dust

rielä

nder

n er

st v

on e

iner

kle

inen

, abe

r wac

hsen

den

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von

Pio

nier

en

vora

nget

riebe

n. F

ür g

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e Sc

hwei

nem

äste

reie

n un

d G

eflü

gelz

ucht

en m

it de

n ge

kopp

elte

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lpro

blem

en d

ürfte

der

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erob

e A

bbau

der

tier

isch

en A

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le

eine

ene

rget

isch

gün

stig

e Lö

sung

brin

gen.

Ei

ne w

eite

re, h

eute

nur

teilw

eise

gen

utzt

e En

ergi

eque

lle s

ind

Hau

shal

tabf

älle

, w

elch

e vo

rwie

gend

aus

Pap

ier (

bis

40%

) und

and

eren

org

anis

chen

Sto

ffen

(bis

50

%, d

avon

Nah

rung

smitt

elab

fälle

bis

15%

) be

steh

en [

66].

Der

Was

serg

ehal

t lie

gt b

ei 3

0-40

%; d

ies e

rmög

licht

ein

e di

rekt

e V

erbr

ennu

ng m

it G

ewin

nung

von

W

ärm

e un

d El

ektri

zitä

t [11

3]. I

n de

n U

SA h

at d

er jä

hrlic

h an

falle

nde

Keh

richt

(H

aush

alt u

nd I

ndus

trie,

197

4) e

inen

Ene

rgie

geha

lt vo

n 6,

2 x

1018

J, w

as e

twa

8,5%

des

Ges

amte

nerg

ieve

rbra

uchs

des

Lan

des

ents

pric

ht. V

on I

ndus

triea

bfäl

-le

n si

nd d

ieje

nige

n de

r N

ahru

ngsm

ittel

indu

strie

zu

erw

ähne

n (in

der

Sch

wei

z be

sond

ers

Zuck

er-

und

Kon

serv

enfa

brik

en,

fern

er d

ie M

ilch-

und

Obs

tauf

ar-

beitu

ng).

Die

se A

bfäl

le h

aben

alle

ein

en h

ohen

Was

serg

ehal

t und

kön

nen,

Ta

b. 1

8 En

ergi

eauf

wan

d fü

r die

Auf

arbe

itung

von

Stro

h zu

Fut

terz

wec

ken

für W

iede

rkäu

er

(nac

h [8

9])

106 J/

t

Bild

en u

nd S

amm

eln

der S

trohb

alle

n 27

7

Tran

spor

t 11

2

Beh

andl

ung:

NaO

H

2500

T

rock

nung

49

0

Futte

rwer

t des

Pro

dukt

es

8000

W

egen

des

gro

ssen

Vol

umen

s vo

n St

roh

kom

men

zen

trale

Ver

arbe

itung

sstä

tten

kaum

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rage

. D

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infa

chst

e N

utzu

ng a

uf d

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of l

iegt

in

der

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Ver

bren

nung

, da

für

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bes

onde

re

Öfe

n sc

hon

entw

icke

lt w

orde

n.

Eine

V

orbe

hand

lung

(D

ampf

, La

uge)

sc

hlie

sst

die

Lign

ozel

lulo

seko

mpl

exe

im S

troh

auf,

dies

es w

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amit

zu e

inem

hoc

hwer

tigen

Fut

terz

usat

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r W

iede

rkäu

er. M

an b

each

te, d

ass

die

für d

ie A

ufw

ertu

ng d

es S

trohs

not

wen

dige

Ene

rgie

nur

etw

a 40

% d

es sp

äter

en F

utte

rwer

tes a

usm

acht

.

Page 28: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

50

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

Ta

b. 1

9 G

esch

ätzt

e A

usbe

uten

an

pote

ntie

ller E

nerg

ie v

on la

ndw

irtsc

haftl

iche

n R

ücks

tänd

en

in E

WG

-Län

dern

(in

106 t

Ölä

quiv

alen

te) (

aus [

22])

Get

reid

e-

tieris

che

pfla

nzlic

he

Tota

l in

t/ha

land

- La

nd

rück

stän

de

Abf

älle

A

bfäl

le

w

irtsc

haftl

ich

(a

ls B

ioga

s)

ge

nutz

tes

La

nd

Bel

gien

und

Lu

xem

burg

0,

6 0,

7 0,

3 1,

6 0,

95

Dän

emar

k 2,

2 0,

9 0,

1 3,

2 1,

10

Fran

krei

ch

12,7

4,

0 1,

3 18

,0

0,60

D

euts

chla

nd

7,4

3,4

0,9

11,7

0,

95

Hol

land

0,

4 1,

2 0,

4 2,

0 0,

95

Irla

nd

0,5

0,9

0,1

1,5

0,30

Ita

lien

5,3

2,0

0,8

8,1

0,50

G

ross

brita

nnie

n 4,

4 2,

3 0,

5 7,

2 0,

45

TOTA

L 33

,5

15,4

4,

4 53

,3

0,85

so

fern

sie

als

Tie

rfut

ter

nich

t ge

eign

et s

ind,

zur

Bio

gasg

ewin

nung

ein

gese

tzt

wer

den.

Nac

htei

lig w

irkt

sich

aus

, das

s di

e A

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le s

aiso

nal

anfa

llen

und

die

Um

wan

dlun

gsan

lage

nur

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ige

Mon

ate

des

Jahr

es im

Bet

rieb

steh

en k

önnt

e,

wei

l ein

e Sp

eich

erun

g de

r Abf

älle

kau

m w

irtsc

haftl

ich

wär

e.

Tab.

20

Dur

chsc

hnitt

liche

Zus

amm

ense

tzun

g vo

n H

ausm

üll (

aus [

66])

a) C

hem

isch

e Zu

sam

men

setz

ung

b)

Zus

amm

ense

tzun

g na

ch A

bfal

lgru

ppen

Was

ser

30 -

40%

Pa

pier

, Kar

ton

40%

Org

anis

che

Subs

tanz

en

40 -

45%

K

üche

nres

te

12%

Ano

rgan

isch

e Su

bsta

nzen

20

- 25

%

Glä

ser,

Stei

ne, K

eram

ik

12%

Met

alle

6%

Hol

z 4%

Plas

tik

4%

Te

xtili

en

4%

G

umm

i, Le

der

2%

an

dere

16

%

Der

Ene

rgie

geha

lt vo

n fr

isch

em H

ausm

üll l

iegt

bei

8 M

J/kg

. In

Indu

strie

länd

ern

rech

net m

an m

it ei

nem

Anf

all v

on 1

-2 k

g pr

o K

opf u

nd T

ag. V

erbr

ennu

ng m

it El

ektri

zitä

tser

zeug

ung

sche

int e

rst

von

eine

r ge

wis

sen

Anl

ageg

röss

e an

wirt

scha

ftlic

h (c

a. 2

00 t

/Tag

). A

nder

e M

öglic

hkei

ten

sind

di

e K

ompo

stie

rung

(kei

ne E

nerg

ierü

ckge

win

nung

) und

die

ana

erob

e D

epon

ie. B

ei le

tzte

rer k

ann

durc

h di

e V

erw

ertu

ng d

es M

etha

ns E

nerg

ie w

irtsc

haftl

ich

nutz

bar g

emac

ht w

erde

n. Im

Geg

ensa

tz

zu d

en A

bfäl

len

aus

Land

- und

For

stw

irtsc

haft

müs

sen

die

häus

liche

n A

bfäl

le e

inge

sam

mel

t wer

-de

n; E

nerg

ieau

fwan

d un

d K

oste

n fü

r Ei

nsam

mel

n un

d Tr

ansp

ort k

önne

n da

mit

nich

t dem

Ene

r-gi

egew

innu

ngss

yste

m a

ngel

aste

t wer

den.

R

. BA

CH

OFE

N. B

io-E

nerg

ie, h

eute

- m

orge

n 51

A

bb. 2

7 A

bwas

serr

eini

gung

und

Met

hanp

rodu

ktio

n du

rch

eine

Alg

en-B

akte

rien-

Mis

chpo

pula

tion

mit

Sonn

enen

ergi

e (a

us [8

0]).

- Org

anis

che

Abf

älle

wer

den

durc

h B

akte

rien

zu C

O2,

NH

3, Ph

os-

phat

und

and

ere

Stof

fe z

erse

tzt.

Die

se A

bbau

prod

ukte

die

nen

den

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en a

ls W

achs

tum

ssub

stra

te,

um d

arau

s im

Lic

ht B

iom

asse

und

den

für d

en A

bbau

not

wen

dige

n Sa

uers

toff

zu

prod

uzie

ren.

Die

se

dim

entie

rbar

en S

toff

e de

s Abw

asse

rs, B

akte

rien

und

Alg

en, k

önne

n in

ein

er z

wei

ten,

ana

erob

en

Stuf

e m

it ho

her

Aus

beut

e zu

Met

han

umge

setz

t ode

r al

s Ti

erfu

tter

verw

ende

t wer

den.

Um

ein

e ef

fizie

nte

Abs

orpt

ion

des

Sonn

enlic

htes

zu

gew

ährle

iste

n, s

ollte

die

Bec

kent

iefe

60

cm n

icht

üb

ersc

hrei

ten.

4.

5. P

rodu

ktio

n vo

n Al

gen

und

Was

serp

flanz

en m

it Ab

was

ser

Die

erz

ielb

aren

Aus

beut

en a

n B

iom

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sin

d fü

r A

lgen

und

höh

ere

Was

ser-

pfla

nzen

bei

gut

er D

üngu

ng i

m V

ergl

eich

zu

Land

pfla

nzen

gro

ss.

Der

hoh

e W

asse

rgeh

alt d

er B

iom

asse

von

übe

r 95

% e

rlaub

t kei

ne d

irekt

e V

erbr

ennu

ng.

Dag

egen

kan

n di

ese

Bio

mas

se g

ut d

urch

ana

erob

en A

bbau

zu

Met

han,

Dün

ger

und

evtl.

Fut

ter

umge

wan

delt

wer

den.

In

kalif

orni

sche

n G

ross

anla

gen

zur

Ab-

was

serr

eini

gung

, sog

enan

nten

Oxi

datio

nste

iche

n, w

erde

n A

lgen

zus

amm

en m

it ae

robe

n un

d an

aero

ben

Bak

terie

n ge

zoge

n. B

ei n

iede

ren

Land

prei

sen

kom

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au u

nd B

etrie

b so

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r A

nlag

en w

esen

tlich

gün

stig

er z

u st

ehen

als

die

kon

-ve

ntio

nelle

Abw

asse

rrei

nigu

ng [1

1, 3

9, 7

8, 7

9].

Die

grö

sste

n bi

sher

geb

aute

n B

ecke

n ha

ben

eine

n In

halt

von

bis z

u 1

000

000

m3 .

Die

pho

tosy

nthe

tisch

e A

usbe

ute

lag,

mit

Aus

nahm

e se

ltene

r W

inte

rmon

ate,

zw

isch

en 0

,6 u

nd 1

,7%

. Var

iabl

e A

usbe

uten

sin

d ni

cht n

ur d

urch

Lic

ht, T

empe

-ra

tur u

nd s

ich

verä

nder

ndes

Abw

asse

r bed

ingt

, son

dern

auc

h du

rch

die

sich

än-

dern

de A

lgen

popu

latio

n. L

etzt

ere

kann

in

den

gros

sen,

off

enen

Tei

chen

nic

ht

kons

tant

geh

alte

n w

erde

n. D

ies b

eein

fluss

t auc

h di

e Te

chni

k de

r Ern

te; w

ähre

nd

fädi

ge B

laua

lgen

lei

cht

verk

lum

pen

und

sedi

men

tiere

n, s

ind

klei

ne,

kuge

lige

Zelle

n nu

r mit

gros

sem

Auf

wan

d vo

m M

ediu

m a

bzut

renn

en. E

ine

Ener

gieb

ilanz

w

eist

noc

h gr

osse

Uns

iche

rhei

ten

auf (

es is

t zur

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noch

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en, o

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Anl

a-ge

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wes

entli

ch z

ur E

nerg

ieve

rsor

gung

ein

er R

egio

n et

was

bei

trage

n kö

nnen

).

Page 29: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

56

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

4.

6.2.

D

er a

naer

obe

Abb

au z

u M

etha

n [6

5, 7

6, 1

19]

Der

ana

erob

e A

bbau

von

org

anis

chem

Mat

eria

l ist

Tei

l des

nat

ürlic

hen

Ener

gie-

fluss

es. E

r kom

mt i

n ve

rsch

iede

nen

anae

robe

n Ö

kosy

stem

en v

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.B. i

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öden

un

d G

ewäs

sers

edim

ente

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m P

anse

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d D

arm

trakt

von

Tie

ren

wie

auc

h in

Ja

uche

grub

en,

Mis

tstö

cken

, im

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lturm

der

Klä

ranl

agen

und

in

Abf

alld

epo-

nien

. Aus

zw

ei G

ründ

en b

este

ht h

eute

wac

hsen

des

Inte

ress

e fü

r di

e an

aero

ben

Abb

auvo

rgän

ge, e

iner

seits

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es d

ie P

robl

eme

der A

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lbes

eitig

ung

(im a

nae-

robe

n A

bbau

erf

olgt

ein

e vi

el g

röss

ere

Vol

umen

verm

inde

rung

der

Bio

mas

se a

ls

in a

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en S

yste

men

), an

ders

eits

die

mög

liche

Ene

rgie

nutz

ung

(im M

etha

n

Abb

. 29

Bio

chem

isch

e Se

quen

z de

r Met

hanb

ildun

g au

s B

iom

asse

. - Im

Geg

ensa

tz z

um v

olls

tän-

dige

n ae

robe

n A

bbau

zu

CO

2 u

nd H

2O g

ibt e

s kei

ne O

rgan

ism

en, d

ie a

llein

den

ana

erob

en A

bbau

vo

n B

iopo

lym

eren

, z. B

. Stä

rke,

zu

CH

4, C

O2

und

H2O

, zu

leis

ten

verm

ögen

; die

kom

plex

e R

e-ak

tions

folg

e de

s A

bbau

s er

ford

ert e

ine

kom

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rgan

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enfo

lge.

Ein

vol

lstä

ndig

er a

naer

ober

A

bbau

ist d

aher

nur

mit

eine

r Mis

chpo

pula

tion

mög

lich.

Ein

e er

ste

Mik

roor

gani

smen

grup

pe b

aut

Bio

mas

se z

u ei

nfac

hen

orga

nisc

hen

Säur

en w

ie A

ceta

t ode

r Pro

pion

at, e

ine

ande

re d

iese

zu

CO

2

und

H2

ab.

Aus

die

sen

Subs

trate

n sy

nthe

tisie

ren

die

eige

ntlic

hen

met

hano

gene

n B

akte

rien

schl

iess

lich

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han.

Wei

tere

Bak

terie

ngru

ppen

wirk

en f

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wis

chen

prod

ukte

kon

kurr

enzi

eren

d,

so d

ass

für e

ine

aktiv

e M

etha

nbild

ung

ein

gena

ues

Zusa

mm

enw

irken

der

ver

schi

eden

en B

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ri-en

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pen

(z. B

. in

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anis

men

konz

entra

tion,

Gen

erat

ions

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not

wen

dig

ist.

Es e

rsta

unt d

aher

ni

cht,

dass

die

ses

Syst

em b

eson

ders

em

pfin

dlic

h is

t auf

Stö

rung

en v

on a

usse

n (Ä

nder

unge

n de

s pH

, der

Tem

pera

tur,

der Z

usam

men

setz

ung

und

Men

ge d

es Z

uflu

sses

). B

iote

chno

logi

sch

könn

en

noch

nic

ht a

lle P

aram

eter

zuf

riede

nste

llend

ger

egel

t wer

den.

bl

eibe

n 80

% d

er in

der

Bio

mas

se e

ntha

ltene

n En

ergi

e er

halte

n). -

Die

theo

reti-

sche

Gas

ausb

eute

aus

Koh

lenh

ydra

ten

beträ

gt b

ei N

orm

albe

ding

unge

n 41

5 ℓ

CH

4 pro

kg

Aus

gang

smat

eria

l, Fe

tte u

nd P

rote

ine

gebe

n hö

here

Gas

ausb

eute

n.

R

. BA

CH

OFE

N. B

io-E

nerg

ie, h

eute

- m

orge

n 53

B

etrie

b vo

n La

stw

agen

pop

ulär

war

, wird

heu

te w

iede

r fü

r D

iese

ltrak

tore

n in

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etra

cht g

ezog

en (E

idge

nöss

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e Fo

rsch

ungs

anst

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Täni

kon)

. D

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Pyr

olys

e w

ird B

iom

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bei

nie

drig

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Tem

pera

tur

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bei

der

Ver

ga-

sung

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teer

- un

d öl

artig

e B

renn

stof

fe u

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ase

(H2

+ C

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zers

etzt

. Im

Ver

-gl

eich

zu

den

bioc

hem

isch

en U

mw

andl

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proz

esse

n si

nd V

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sung

und

Py-

roly

se r

asch

e R

eakt

ione

n, d

ie n

ur k

lein

e A

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en b

enöt

igen

für

die

Um

wan

d-lu

ng v

ersc

hied

enst

er, a

ber

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tiv t

rock

ener

For

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von

Bio

mas

se i

n ei

n ei

n-ze

lnes

ode

r meh

rere

ene

rgie

reic

he P

rodu

kte.

Zu

den

bio

chem

isch

en U

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andl

ungs

proz

esse

n zä

hlen

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t in

let

zter

Zei

t gr

osst

echn

isch

wie

der

wic

htig

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orde

nen

Ferm

enta

tione

n zu

Äth

anol

und

M

etha

n (B

ioga

s).

4.6.

1.

Um

wan

dlun

g zu

Äth

anol

D

ie H

erst

ellu

ng v

on Ä

than

ol a

us v

ergä

rbar

en Z

ucke

rn z

ählt

zu d

en ä

ltest

en v

om

Men

sche

n ge

nutz

ten

bioc

hem

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en P

roze

ssen

. Aus

gang

smat

eria

lien

sind

lösl

i-ch

e Zu

cker

(Tra

uben

zuck

er, R

ohrz

ucke

r) o

der S

tärk

e (r

ohe

Mel

asse

, Kar

toff

eln,

M

aiss

irup)

, d.h

. Res

sour

cen,

die

an

sich

ein

en h

ohen

Fut

ter-

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r Nah

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swer

t be

sitz

en u

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amit

zum

Kon

flikt

Nah

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r Bre

nnst

off b

eitra

gen.

B

ilanz

der

alk

ohol

isch

en G

ärun

g fü

r Glu

cose

: Su

mm

enfo

rmel

n:

C6H

12O

6 2

C2H

5OH

+ 2

CO

2 Fo

rmel

gew

icht

e:

180

g 9

2 g

+

8

8 g

Ener

gieg

ehal

t pro

Mol

28

26 k

J 2

750

kJ

1k

g 0

,651

=0,5

1kg

Theo

retis

ch e

ntst

ehen

als

o au

s 1 k

g Zu

cker

0,6

5 1

rein

er Ä

than

ol, d

er n

och

97%

(2

750/

2826

kJ)

der

im Z

ucke

r vo

rhan

dene

n En

ergi

e en

thäl

t. In

der

Pra

xis

liegt

di

e en

erge

tisch

e A

usbe

ute

bei 9

0-95

%, d

a ne

ben

Äth

anol

noc

h an

dere

Pro

dukt

e w

ie e

twa

Gly

cerin

ent

steh

en.

Bei

der

Zuc

kerr

ohrv

erw

ertu

ng w

ird d

as P

flanz

enm

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ial

mec

hani

sch

aufg

e-sc

hlos

sen,

mit

Dam

pf e

xtra

hier

t un

d di

e en

tsta

nden

e Zu

cker

lösu

ng (

10-1

2%)

verg

oren

. Stä

rkeh

altig

e Su

bstra

te m

üsse

n vo

r der

Ver

gäru

ng in

lösl

iche

Zuc

ker

Tab.

22

Ver

ände

rung

der

Näh

rsto

ffzu

sam

men

setz

ung

von

Mai

sfut

ter d

urch

alk

ohol

isch

e G

ä-ru

ng u

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estil

latio

n (in

% n

ach

Troc

knun

g) (n

ach

[87]

)

vo

r na

ch

Gär

ung

Des

tilla

tion

R

estfe

ucht

igke

it 11

8

Pr

otei

n 10

29

,5

Fa

sers

toff

e 2,

2 12

,8

Fe

tte

3,5

8,0

Ph

osph

at

0,32

0,

95

Page 30: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

54

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

ze

rlegt

wer

den:

für d

ie H

erst

ellu

ng v

on T

rinka

lkoh

ol e

rfol

gt d

ie S

tärk

espa

ltung

en

zym

atis

ch; f

ür d

ie B

renn

stof

fpro

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ion

wird

auc

h di

e Sä

ureh

ydro

lyse

ang

e-w

ende

t. D

er E

iwei

ssge

halt

(10-

12%

des

Tro

cken

gew

icht

es) v

on G

etre

ide

blei

bt

wäh

rend

der

Ver

gäru

ng e

rhal

ten.

So

ents

teht

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Neb

enpr

oduk

t ein

hoc

hwer

ti-ge

s Fut

terk

onze

ntra

t. V

on b

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dere

m In

tere

sse

ist d

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olge

win

nung

aus

zel

lulo

seha

ltige

n R

oh-

stof

fen.

Ver

fahr

en d

azu

wur

den

bere

its w

ähre

nd d

es Z

wei

ten

Wel

tkrie

ges

ent-

wic

kelt.

Der

Auf

schl

uss

(Hyd

roly

se d

er Z

ellu

lose

) er

folg

t che

mis

ch, m

it Sä

ure

oder

Lau

ge, u

nter

erh

öhte

m D

ruck

und

hoh

er T

empe

ratu

r. H

eute

noc

h im

Be-

trieb

ste

hend

e A

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en z

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n, d

ass

die

Ver

fahr

ensk

oste

n fü

r die

Tre

ibst

offh

er-

stel

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zu

hoch

sin

d. D

ie M

öglic

hkei

t des

Ein

satz

es v

on z

ellu

lose

-spa

ltend

en

Pilz

en (

beso

nder

s Tr

icho

derm

a vi

ride

) w

ird in

ver

schi

eden

en L

abor

ator

ien

un-

ters

ucht

, doc

h is

t noc

h ke

in g

ross

tech

nisc

h br

auch

bare

s, ko

ntin

uier

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s V

er-

fahr

en e

ntw

icke

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orde

n. N

euer

ding

s w

urde

ein

vie

lver

spre

chen

des

phys

ika-

lisch

-che

mis

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Auf

schl

ussv

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hren

pub

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rt, d

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wel

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Zel

lulo

se k

on-

tinui

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h in

ein

en G

luco

se-S

irup

(60%

) um

gew

ande

lt w

ird; A

nlag

en m

it ei

ner

Kap

azitä

t von

135

t/Ta

g si

nd im

Bau

[2].

Die

zu

verg

ären

de L

ösun

g w

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ach

Past

euris

atio

n (f

alls

not

wen

dig)

mit

Hef

e ve

rset

zt (1

-2,5

kg/

1000

1) u

nd d

ie G

ärun

g na

ch 5

0-70

h a

bgeb

roch

en. D

ie D

es-

tilla

tion

bei 7

8 0 C

erg

ibt e

in A

lkoh

ol-W

asse

r-G

emis

ch m

it 95

% Ä

than

ol.

Neu

erdi

ngs

wer

den

auch

the

rmop

hile

Stä

mm

e vo

n C

lost

ridie

n un

ters

ucht

, die

Ze

llulo

se b

ei T

empe

ratu

ren

von

60-7

0 z

u so

lubi

lisie

ren

verm

ögen

und

dire

kt

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[112

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Ä

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600

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Abw

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sich

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ltier

t, äh

nlic

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tion

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n, h

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and

erse

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nd d

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mit

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gese

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ergi

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won

nen

wer

den.

Page 31: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

60

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

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n Fo

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nten

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aiss

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rch

Rüc

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nde

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men

tatio

n er

setz

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sic

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eich

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bei

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n, w

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it ei

ner

Min

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on 2

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rn g

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hnet

. D

ie g

röss

ten

Anl

agen

bau

en d

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bfäl

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on R

inde

rmas

ten

mit

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00 0

00

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u B

ioga

s ab.

Sie

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duzi

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pro

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30

000

bis 5

0 00

0 m

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Ähn

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r Jau

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jede

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Keh

richt

depo

nie

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liche

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-Fer

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tor

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und

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nier

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00

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hen

Mül

lmen

ge v

on 7

5 00

0 kg

ger

echn

et, w

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aus

ca. 3

000

m3

Met

han

gew

onne

n w

erde

n kö

nnte

n. A

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robe

bohr

unge

n au

f ei

ner

Fläc

he v

on 1

000

m2

wur

den

bis

jetz

t täg

lich

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0 m

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gas

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t un

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serp

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n ve

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, son

st w

erde

n V

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ser-

und

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ng n

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[37]

.

A

bb. 3

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utzu

ng e

iner

Keh

richt

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hang

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. Erd

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ckun

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hich

ten

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inde

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wird

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den.

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N. B

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nerg

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Subs

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die

hyd

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asch

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wird

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sic

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kum

ulie

ren.

Ers

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h 7-

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agen

beg

innt

die

Met

hanp

rodu

ktio

n al

s le

tzte

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han

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n M

asss

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geze

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gas

G

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4 61

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C

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1%

H2S

10

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00 p

pm

ve

rsch

. Ver

un-

re

inig

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n 1-

2500

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B

ioga

s ist

ein

nie

derw

ertig

es H

eizg

as, k

ann

aber

dur

ch R

eini

gung

(Met

hang

ehal

t grö

sser

als

98

%) v

ered

elt w

erde

n.

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58

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

Zw

ei T

ypen

von

Fer

men

tatio

nsbe

hälte

rn [

55]

sind

heu

te g

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ich,

ein

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jeni

gen

einf

ache

r Te

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n B

ioga

sanl

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in

Indi

en,

Chi

na [

97-9

9], a

ber

auch

bei

Sel

bstb

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der

Lan

dwirt

scha

ft de

r In

dust

rielä

n-de

r [3

2] v

erbr

eite

t si

nd,

ande

rsei

ts d

ie v

on I

ndus

trief

erm

ento

ren

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leite

ten

Rüh

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sel,

wie

sie

von

der

Ver

fahr

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ik e

twa

für

Schl

amm

stab

ilisi

erun

g un

d B

ioga

sgew

innu

ng a

ngeb

oten

wer

den.

Fe

rmen

tatio

nske

ssel

mit

hom

ogen

er D

urch

mis

chun

g de

s In

halte

s si

nd f

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ie

Bio

gasg

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nung

in

der

Land

wirt

scha

ft w

egen

des

not

wen

dige

n ho

hen

Be-

trieb

sauf

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des

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ig w

irtsc

haftl

ich

und

wer

den

kaum

gro

sse

Ver

brei

tung

fin-

den.

In

neus

ter

Zeit

wur

de f

ür v

erdü

nnte

Abw

ässe

r ei

n al

s an

aero

bes

Org

anis

-m

enfil

ter

wirk

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s Sy

stem

ver

wirk

licht

, in

wel

chem

die

bio

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sche

Ret

enti-

onsz

eit d

urch

fest

sitz

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anis

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hoc

hgeh

alte

n w

ird, d

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ydra

ulis

che

da-

gege

n nu

r wen

ige

Stun

den

beträ

gt. D

as o

rgan

isch

e M

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ial h

ochb

elas

tete

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wäs

ser

der

Nah

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smitt

elin

dust

rie l

iess

sic

h so

unt

er E

nerg

iefr

eise

tzun

g al

s B

ioga

s auf

5-1

0% re

duzi

eren

.

A

bb.

31

Sche

ma

eine

r in

disc

hen

Bio

gasa

nlag

e (a

) un

d B

ild e

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Anl

age

in d

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chw

eiz

(b)

(Pho

to P

roje

kt B

ioga

s, ET

HZ)

. Die

indi

sche

Bio

gasa

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e ar

beite

t kon

tinui

erlic

h un

d ha

t je

nach

Ti

erza

hl (2

Küh

e/m

3 ) etw

a 2-

30 m

3 Inha

lt. D

as G

efäs

s is

t aus

Bac

kste

in u

nd d

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asbe

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r aus

St

ahl.

Hei

zung

und

Rüh

rung

fehl

en. D

ie R

eten

tions

zeit

liegt

bei

50-

60 T

agen

, und

es

könn

en c

a.

450-

900

1 G

as/m

3 Vol

umen

tägl

ich

erw

arte

t wer

den.

In In

dien

sind

um

100

000

, in

Chi

na 7

Mill

i-on

en s

olch

er K

lein

anla

gen

in B

etrie

b, w

ähre

nd in

der

Sch

wei

z bi

s an

fang

s 19

80 5

3 B

ioga

sanl

a-ge

n in

Lan

dwirt

scha

ftsbe

trieb

en g

ebau

t wor

den

sind

.

R

. BA

CH

OFE

N. B

io-E

nerg

ie, h

eute

- m

orge

n 59

Ta

b. 2

4 S

pezi

fisch

e Pr

oduk

tion

und

Zusa

mm

ense

tzun

g vo

n B

ioga

s (30

Tag

e)

1

Gas

/

kgTS

%

CH

4

1)

Rin

derja

uche

34

2 76

2)

Schw

eine

jauc

he

415

81

3)

St

roh

roh

367

79

4)

St

roh,

gem

ahle

n 42

3 81

5)

Gra

s 55

7 84

6)

Mai

sste

ngel

51

4 83

7)

Kar

toff

elkr

aut

606

75

8)

A

bwas

ser

265

-

1)

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25

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if.

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, Cal

if.

1979

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if.

1978

19

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k, N

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1979

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des,

Cal

if.

1975

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19

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s 300

000

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nom

men

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den

könn

en.

Page 33: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

64

Neu

jahr

sbla

tt de

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n Zü

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1980

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Äth

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1,9

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0-2,

4

Hei

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5 6-

13

1,2-

2,6

El

ektri

zitä

t 0,

15-0

,10

0,05

-0,2

5 0,

5-5

4.7.

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D

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n vo

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en, d

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Bio

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se fü

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ier

und

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flief

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Hol

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n. D

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die

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Page 34: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

62

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ndst

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könn

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oduk

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ntib

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e us

w.)

durc

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isch

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wer

den

könn

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nder

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ist e

s au

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den

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rn a

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mid

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gebr

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oder

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nd-

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en.

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nom

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dass

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igte

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iche

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tur

kann

abe

r als

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Che

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echt

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g ha

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. D

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ögli-

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u ei

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ahl k

lein

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dez

entra

ler

Um

wan

dlun

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en n

eben

der

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s- u

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reib

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fher

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h di

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0].

Schl

iess

lich

mus

s di

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tung

von

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Page 35: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

68

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

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rsch

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1980

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1,

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den,

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7]. I

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den

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n sy

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tisch

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lek-

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anis

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nder

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och

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den

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Frei

setz

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agen

. Jed

och

verlä

nger

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oder

int

erm

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g m

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gen

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förm

igem

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ksto

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e Ph

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2].

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hani

smus

der

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gege

bene

r bak

terie

ller

Page 36: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

66

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

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d.h.

die

rasc

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nakt

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ompo

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en.

Es i

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der

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n El

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nenü

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thet

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ritte

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4.9.

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Die

Sch

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erei

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Stic

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emen

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hrlic

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R

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CH

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B

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che

Stic

ksto

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Stic

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gum

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M

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n 50

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d.h.

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Stic

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en S

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mon

iak

3

H2 +

N2 →

2 N

H3

ist

exot

herm

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gege

n w

ird a

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glic

h ei

ne b

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che

Akt

ivie

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nötig

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nze.

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O2-

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bind

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egum

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mit

der h

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e le

ben,

son

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rn a

uch

bei d

en W

urze

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n fr

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bend

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iere

r mit

Ge-

treid

earte

n w

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.B. M

ais.

Das

Sch

lüss

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zym

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Sym

biot

isch

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stem

e -

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zelk

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Bla

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r O

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St

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lief

ern

zu k

önne

n. D

ie G

rund

lage

nfor

schu

ng h

at s

ich

erst

im le

tzte

n Ja

hrze

hnt i

nten

siv

mit

der

Stic

ksto

ff-F

ixie

rung

bef

asst

. Bei

gen

ügen

der

finan

-zi

elle

r Unt

erst

ützu

ng si

nd in

der

kom

men

den

Zeit

in d

iese

m G

ebie

t Res

ulta

te z

u er

war

ten,

die

, in

die

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is u

mge

setz

t, ei

nen

wei

tgeh

ende

n Er

satz

des

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sile

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stof

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öglic

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tiert

wer

den

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. die

folg

ende

n Pr

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mkr

eise

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die

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ie d

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ieru

ng k

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ren,

in

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r Pfla

nzen

ode

r wen

igst

ens

in a

nder

e B

akte

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die

mit

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zen

sym

biot

isch

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stem

e bi

lden

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nen,

-

die

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men

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enas

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pfin

dlic

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osen

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au

tom

atis

ch z

u hö

here

n St

icks

toff

-Fix

ieru

ngsr

aten

führ

en.

4.9.

3.

Phot

obio

logi

sche

NH

3- u

nd H

2O2-

Bild

ung

[17,

71]

Li

chte

nerg

ie, i

n ph

otos

ynth

etis

chen

Sys

tem

en in

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ergi

e um

gese

tzt,

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im

wei

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n au

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n, u

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itrat

zu

Am

mon

iak

oder

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erst

off

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Was

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toff

pero

xid

zu re

duzi

eren

:

Page 37: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

72

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

D

iese

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der

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wor

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dass

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eige

nen

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gert

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illig

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ch e

in w

irksa

mes

Mitt

el g

egen

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la-

tion

ist.

Kei

n En

ergi

epro

gram

m je

doch

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laub

wür

dig

ohne

ein

Ene

rgie

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mm

, hi

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hen

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wie

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te E

nerg

iepr

ogra

mm

e la

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wen

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teht

, für

ein

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e R

egio

nen,

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oder

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die

dort

op-

timal

en L

ösun

gen

zu v

erw

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hen.

D

ie h

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dom

inie

rend

e En

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epro

blem

atik

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ur e

in T

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robl

eme,

mit

dene

n un

sere

Nac

hfah

ren

ferti

g w

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üsse

n; f

ür d

ie F

rage

n de

s B

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ke-

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swac

hstu

ms

mit

der

folg

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- un

d B

oden

verk

napp

ung,

des

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-ke

hrsw

achs

tum

s m

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ralle

l ein

herg

ehen

dem

Ver

lust

an

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bare

r Lan

dflä

che,

de

r st

eige

nden

Ind

ustri

epro

dukt

ion,

gef

olgt

von

ein

er V

erkn

appu

ng a

ller

Roh

-st

offe

ode

r de

r V

erdr

ängu

ng k

reat

iver

Arb

eits

plät

ze d

urch

Aut

omat

isie

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us

w.,

sche

inen

mir

wei

t w

enig

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onkr

ete

Lösu

ngsm

öglic

hkei

ten

vorz

ulie

gen

als

bei

der

Ener

gief

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. Die

vie

lfälti

gen

Mög

lichk

eite

n be

i de

r N

utzu

ng v

on

Bio

ener

gie

lass

en h

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ass

sich

Lös

unge

n fin

den

wer

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bei

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en d

ie n

a-tü

rlich

en R

egel

krei

se m

öglic

hst

unge

stör

t er

halte

n od

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iede

r zu

rück

gew

on-

nen

wer

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könn

en.

Lite

ratu

r [1

] A

non.

Mak

ing

Aqu

atic

Wee

ds u

sefu

l. N

atl.

Aca

d. S

ci. W

ashi

ngto

n (1

976)

. [2

] A

non.

Che

ap A

lcoh

ol fr

om C

ellu

lose

. Bus

ines

s Wee

k, 1

4.Ja

n.19

80.

[3]

Ano

n. F

uel f

rom

farm

s. D

ept.

of E

nerg

y, W

ashi

ngto

n (1

980)

. [4

] A

non.

Ene

rgie

aus

Bio

mas

se. S

hell

Brie

fing

Serv

ice,

Juli

1980

. [5

] J.A

. Alic

h an

d R

.E. I

nman

, Ene

rgy

from

agr

icul

ture

- th

e m

ost e

cono

mic

met

hod

of la

rge

scal

e so

lar e

nerg

y co

nver

sion

. Ene

rgy

1, 5

3-61

(197

6).

[6]

C.

Aub

ert,

Ener

gieb

ilanz

der

kon

vent

ione

llen

und

alte

rnat

iven

Lan

dwirt

scha

ft -

ein

Ver

-gl

eich

. In:

Ene

rgie

und

Lan

dwirt

scha

ft, G

ottli

eb D

uttw

eile

r Ins

titut

, p. 1

27-1

44 (1

978)

. [7

] R

. B

acho

fen,

Die

Erz

eugu

ng u

nd N

utzu

ng v

on B

iom

asse

. In

: B

ioen

ergi

e, G

ottli

eb D

utt-

wei

ler I

nstit

ut, p

. 9-2

5, 1

978.

[8

] R

. Bac

hofe

n, N

utzu

ng d

er S

onne

nene

rgie

- M

öglic

hkei

ten

mit

Mik

roor

gani

smen

. Exp

erie

n-tia

, im

Dru

ck.

[9]

R. B

arra

s, B

iolo

gy: F

ood

and

Peop

le, L

ondo

n (1

974)

. [1

0]

J.A. B

assh

am, I

ncre

asin

g cr

op p

rodu

ctio

n th

roug

h m

ore

cont

rolle

d ph

otos

ynth

esis

. Sci

ence

19

7, 6

30-6

38 (1

977)

. [1

1]

J.R.

Ben

eman

n, J

.C.

Wei

ssm

an,

B.L

Koo

pman

and

W.J.

Osw

ald,

Ene

rgy

prod

uctio

n by

m

icro

bial

pho

tosy

nthe

sis.

Nat

ure

268,

19-

23 (1

977)

. [1

2]

M. B

erch

told

and

R. B

acho

fen,

Hyd

roge

n fo

rmat

ion

by C

yano

bact

eria

cul

ture

s se

lect

ed fo

r ni

troge

n fix

atio

n. A

rch.

Mic

robi

ol. 1

23, 2

27-2

32 (1

979)

. [1

3]

J.S.

Bet

hel

and

G.F

. Sc

hreu

der,

Fore

st R

esid

ues:

An

Ove

rvie

w.

Scie

nce

191,

747

-752

(1

976)

. [1

4]

G. B

ettin

aglio

, C. E

hing

er, E

. Fis

cher

, R. F

rey,

U. M

eier

, P. S

tettl

er u

nd E

. Wie

send

ange

r, En

ergi

efra

gen

im U

nter

richt

der

Mitt

elsc

hule

. Sag

es, Z

üric

h (1

980)

. [1

5]

H. B

icke

l, F.

Zih

lman

n, R

. Stu

der,

P. F

ässl

er, A

. Sch

ürch

, Ene

rgie

aufw

and

und

Ener

giee

r-tra

g in

der

Tie

rpro

dukt

ion.

Ern

ähru

ng 3

, 566

-571

(197

9).

[16]

K

. Bla

xter

, Pow

er a

nd a

gric

ultu

ral r

evol

utio

n. N

ew S

cien

tist 6

1, 4

00-4

03 (1

974)

.

R

. BA

CH

OFE

N. B

io-E

nerg

ie, h

eute

- m

orge

n 69

A

bb.

36

Flus

sdia

gram

m e

iner

vol

lstä

ndig

en N

utzu

ng v

on B

iom

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für

die

Pro

dukt

ion

von

Äth

anol

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Tre

ibst

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- N

eben

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anol

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Bre

nnst

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falle

n zu

sätz

lich

vers

chie

dene

Che

mik

a-lie

n w

ie a

uch

Hef

ezel

len

an, a

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enen

wie

deru

m m

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gfal

tige

Prod

ukte

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onne

n w

erde

n kö

n-ne

n. D

er H

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nerg

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darf

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s w

ird z

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röss

ten

Teil

durc

h M

etha

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-se

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kt; e

ine

even

tuel

le E

rgän

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ges

chie

ht e

benf

alls

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ch B

iom

asse

, Hol

z od

er B

agas

se.

Dün

ger w

ird v

olls

tänd

ig re

zirk

ulie

rt.

4. 1

0. In

tegr

iert

e N

utzu

ng v

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iom

asse

A

m B

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iel d

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oduk

tion

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ucke

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s wur

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h,

dass

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nder

er A

nstre

ngun

gen

in d

er T

echn

olog

ie b

edar

f, da

mit

die

Her

-st

ellu

ng fi

nanz

iell

und

ener

getis

ch e

inen

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brin

gt. H

äufig

wird

der

Sek

un-

dära

ufw

and

wie

Lag

erun

g, T

rans

port,

Bes

eitig

ung

von

Abf

älle

n un

d A

bwäs

sern

in

der

Rec

hnun

g ni

cht b

erüc

ksic

htig

t. W

enn

ein

Net

toge

win

n fr

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h er

sche

int,

mus

s ei

ne L

ösun

g in

sor

gfäl

tig g

e-pl

ante

n, in

tegr

ierte

n N

utzu

ngss

yste

men

ges

ucht

wer

den,

mit

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zung

alle

r N

e-be

n- u

nd A

bfal

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dukt

e.

Ein

Bei

spie

l fü

r di

e vo

llstä

ndig

e N

utzu

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on Z

ucke

rroh

r, C

assa

va u

nd M

ais

zur

Äth

anol

prod

uktio

n is

t in

Abb

. 36

geze

igt.

Für

die

Schw

eiz

sei a

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eisp

iel

die

Prod

uktio

n de

r Zel

lulo

sefa

brik

Atti

shol

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1] d

arge

stel

lt (A

bb. 3

7):

Page 38: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

70

Neu

jahr

sbla

tt de

r Nat

urfo

rsch

ende

n G

esel

lsch

aft i

n Zü

rich

1980

B

ei d

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rodu

ktio

n vo

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die

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gen

utzt

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der

Su

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n ve

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nen

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ern

wird

die

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wel

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en; b

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er h

eutig

en Ja

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tpro

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A

bb. 3

7 F

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utzu

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der

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lulo

sefa

brik

Atti

shol

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ach

[91]

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ie Z

el-

lulo

sepr

oduk

tion

in A

ttish

olz

belä

uft s

ich

jähr

lich

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000

t, d

azu

wer

den

600

000

m3

Hol

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er A

blau

ge p

rodu

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Firm

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000

000

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lkoh

ol, 6

500

t Hef

e al

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tter u

nd N

ahru

ngsm

ittel

zusa

tz u

nd 9

500

t Lig

nins

ulfo

nate

, die

als

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el fü

r Far

bsto

ffe

und

Inse

ktiz

ide

Ver

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find

en. B

ezog

en a

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as z

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ührte

Hol

z, fi

ndet

hie

r ein

e B

iom

asse

-nu

tzun

g vo

n 98

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att.

sind

die

s im

mer

hin

120.

106 t

Bio

mas

se, d

ie so

ver

lore

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hen

und

die

Gew

ässe

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last

en.

Die

stre

ngen

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in

der

Schw

eiz

verla

ngen

ein

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aktis

ch

volls

tänd

ige

Rei

nigu

ng d

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bwäs

ser.

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z lö

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lem

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ch e

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fast

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lstä

ndig

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erw

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ng d

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thal

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n St

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.

R

. BA

CH

OFE

N. B

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nerg

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eute

- m

orge

n 71

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ort

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ngsm

öglic

hkei

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n.

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, z.T

. lau

fen

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asss

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Vie

lfach

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agen

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tiativ

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t-st

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ände

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atio

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prog

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me

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n, in

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chen

die

For

schu

ng in

Bio

ener

gie

unte

rstü

tzt w

ird.

Die

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hat

ten

1978

ein

Bud

get f

ür ih

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ersc

hied

enen

Bio

mas

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mm

e vo

n 22

Mill

ione

n $.

198

1 so

llen

88 M

illia

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ür d

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sche

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eibs

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wer

den;

Pro

jekt

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ien

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von

Die

seltr

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toff

aus

Soj

aboh

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z in

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ien,

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n in

Kal

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ien,

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than

aus

Rei

shül

sen

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und

Alk

ohol

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Mol

ke in

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mon

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ges-

An-

zeig

er v

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4.9.

1980

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prog

ram

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em H

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eich

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des

La

ndes

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man

rec

hnet

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s im

Jah

r 20

25 m

inde

sten

s 40

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enzi

ns

durc

h M

etha

nol a

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n kö

nnen

. B

rasi

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n au

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olpr

ogra

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aus

Zuc

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Cas

sava

ges

etzt

[38

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ie Z

ahl

der

Des

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wur

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ehrt.

r 198

0 w

ird m

it ei

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n vo

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. 3 M

illia

rden

Lite

r Alk

ohol

ger

ech-

net,

bis

1985

sol

l es

3-4m

al m

ehr s

ein.

Bra

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ein

sol

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Pro

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m

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e. U

m E

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ib-

stof

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ch Ä

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ol e

rset

zen

zu k

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Page 39: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

76

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8]

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977)

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1]

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9).

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6).

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5]

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971)

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7]

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(197

8).

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977)

, p. 3

67-3

78.

[40]

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980)

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1]

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3]

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(197

8).

[44]

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976)

. [4

5]

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3.

Juli

1979

,p. 1

-14.

[4

6]

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(197

9).

[47]

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Page 40: Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH - Energie- und …2013.ngzh.ch/pdf/Neuj1981Buch.pdf · 2011. 1. 12. · 2 Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 1980

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