Leible u. a.: Energie aus biogenen Rest- und Abfallstoffen

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Energie aus biogenen Rest- und Abfallstoffen.

Bereitstellung und energetische Nutzung organischer Rest- und Abfallstoffe sowie Nebenprodukte als Einkommensalternative für die Land- und Forstwirtschaft - Möglichkeiten, Chancen und Ziele

Leible, L.; Arlt, A.; Fürniß, B.; Kälber, S.; Kappler, G.; Lange, S.; Nieke, E.; Rösch, Ch.; Wintzer, D.
Karlsruhe: Forschungszentrum Karlsruhe 2003
(Wissenschaftliche Berichte, FZKA 6882, 278 Seiten)

Inhaltsverzeichnis


Zusammenfassung				1
	Zielsetzung und methodisches Vorgehen			1
	Aufkommen und Zusammensetzung der biogenen Rest- und Abfallstoffe			2
	Bereitstellung der biogenen Reststoffe und Abfälle			4
	Gegenüberstellung der Verfahren zur energetischen Nutzung			5
	Energetische Nutzung biogener Rest- und Abfallstoffe in der EU			8
	Schlussfolgerungen und Empfehlungen			9

1	Zielsetzung und Aufbau der Studie			11
	1.1	Zielsetzung		11
	1.2	Aufbau der Studie		12
	1.3	Methodisches Vorgehen		14
		1.3.1	Auswahl der Prozessketten und Datengrundlage	14
		1.3.2	Kennwerte zu den biogenen Reststoffen und Abfällen	15
		1.3.3	Abschätzungen zur Wirtschaftlichkeit	16
		1.3.4	Abschätzungen zu den treibhausrelevanten Emissionen	17
		1.3.5	Abschätzungen zu den Beschäftigungseffekten	18

2	Aufkommen und Zusammensetzung der biogenen Rest- und Abfallstoffe			21
	2.1	Auswahl der Rest- und Abfallstoffe		21
	2.2	Aufkommen		25
		2.2.1	Getreidestroh	25
		2.2.2	Gülle	28
		2.2.3	Schwach- und Waldrestholz	30
		2.2.4	Industrierestholz	33
		2.2.5	Altholz	35
		2.2.6	Bio- und Grünabfall	37
		2.2.7	Schlachtnebenprodukte und Tiermehl	39
		2.2.8	Restmüll	41
		2.2.9	Klärschlamm	43
		2.2.10	Zusammenfassung	46
	2.3	Zusammensetzung		48
	2.4	Derzeitiger Umfang der energetischen Nutzung		54

3	Bereitstellung der biogenen Rest- und Abfallstoffe			57
	3.1	Methodisches Vorgehen		57
	3.2	Erfassung		62
		3.2.1	Bergung von Stroh	62
		3.2.2	Erfassung von Waldrestholz und Altholz	63
		3.2.3	Kommunale Sammlung von Bioabfällen und Sperrmüll	65
	3.3	Konditionierung		67
		3.3.1	Waldrestholz	67
		3.3.2	Industrierestholz	70
		3.3.3	Altholz	73
		3.3.4	Klärschlamm	74
	3.4	Lagerung		79
	3.5	Transport		81
		3.5.1	Transport mit landwirtschaftlichen Zügen	83
		3.5.2	Transport mit Lkw	84
		3.5.3	Transport auf der Schiene	86
		3.5.4	Exemplarischer Vergleich der Transportarten	88
	3.6	Bereitstellung insgesamt		92
		3.6.1	Kosten	92
		3.6.2	Beschäftigungseffekte	96
		3.6.3	CO2-Emissionen	98
	3.7	Zusammenfassung und Schlussfolgerungen		100

4	Verfahren der energetischen Nutzung			103
	4.1	Rahmenbedingungen		103
		4.1.1	Politische und energiewirtschaftliche Rahmenbedingungen	103
		4.1.2	Rechtliche Rahmenbedingungen	107
	4.2	Referenztechnologien mit fossilen Energieträgern		114
		4.2.1	Ausgewählte Verfahren	114
		4.2.2	Technische Kenndaten	115
		4.2.3	Wirtschaftlichkeit	117
		4.2.4	Beschäftigungseffekte	118
		4.2.5	CO2-Emissionen	119
	4.3	Bereitstellung und Nutzung von Biogas		120
		4.3.1	Stand der Nutzung	121
		4.3.2	Ausgewählte Verfahren	124
		4.3.3	Wirtschaftlichkeit	128
		4.3.4	Beschäftigungseffekte	132
		4.3.5	CO2-Minderung und CO2-Minderungskosten	134
		4.3.6	Zusammenfassung	135
	4.4	Bereitstellung und Nutzung von Klärgas		137
		4.4.1	Stand der Nutzung	137
		4.4.2	Ausgewählte Verfahren	140
		4.4.3	Wirtschaftlichkeit	143
		4.4.4	Beschäftigungseffekte	144
		4.4.5	CO2-Minderung und CO2-Minderungskosten	145
		4.4.6	Zusammenfassung	145
	4.5	Verbrennung		147
		4.5.1	Stand der Nutzung	147
		4.5.2	Ausgewählte Verfahren	148
		4.5.3	Wirtschaftlichkeit	154
		4.5.4	Beschäftigungseffekte	164
		4.5.5	CO2-Minderung und CO2-Minderungskosten	166
		4.5.6	Zentrale Wärmeversorgung auf biogener oder fossiler Basis	170
		4.5.7	Zusammenfassung	171
	4.6	Vergasung		174
		4.6.1	Stand der Nutzung	174
		4.6.2	Ausgewählte Verfahren	174
		4.6.3	Wirtschaftlichkeit	177
		4.6.4	Beschäftigungseffekte	184
		4.6.5	CO2-Minderung und CO2-Minderungskosten	187
		4.6.6	Zusammenfassung	188

5	Gegenüberstellung der Verfahren und Bewertung			191
	5.1	Technischer Stand und Eignung der Verfahren		191
	5.2	Wirtschaftlichkeit		192
	5.3	Beschäftigungseffekte		196
	5.4	CO2-Minderung und CO2-Minderungskosten		198

6	Energetische Nutzung biogener Rest- und Abfallstoffe in der EU			201
	6.1	Stand und Perspektiven in der EU		202
		6.1.1	Erneuerbare Energieträger	202
		6.1.2	Biogene Reststoffe und Abfälle	203
	6.2	Stand und Perspektiven in ausgewählten Ländern der EU		208
		6.2.1	Deutschland	208
		6.2.2	Österreich	212
		6.2.3	Finnland	212
		6.2.4	Dänemark	214
		6.2.5	Niederlande	215
	6.3	Rahmenbedingungen und Förderstrategien		216
		6.3.1	Freiwillige Maßnahmen	216
		6.3.2	Staatliche Preisgarantien	217
		6.3.3	Staatliche Mengenregulierungen (Quotenmodelle)	217
		6.3.4	Investitionsförderung	220
		6.3.5	Fazit	221
	6.4	Schlussfolgerungen und Ausblick		221

7	Schlussfolgerungen und Empfehlungen			225
	7.1	Aufkommen und Bereitstellung der biogenen Rest- und Abfallstoffe		225
	7.2	Verfahren der energetischen Nutzung		226
		7.2.1	Biogas und Klärgas	226
		7.2.2	Verbrennung und Vergasung	227
	7.3	Vergleichende Gegenüberstellung der Verfahren und Förderstrategien		228

Literatur				231
	Literatur zu Kap. 1			231
	Literatur zu Kap. 2			231
	Literatur zu Kap. 3			235
	Literatur zu Kap. 4			235
	Literatur zu Kap. 5			236
	Literatur zu Kap. 6			243

Anhang				247
	Anhang zu Kap. 3			247
	Anhang zu Kap. 4.2			259
	Anhang zu Kap. 4.3			262
	Anhang zu Kap. 4.4			264
	Anhang zu Kap. 4.5			265
	Anhang zu Kap. 4.6			271

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Stand: 15.10.2003 - Kommentare an: Ludwig Leible