Die effiziente und nachhaltige Konversion von Biomassen zu hochwertigen Energietr\u00e4gern und Kohlenstoffsenken ist das ambitionierte Ziel der Nachwuchswissenschaftlergruppe APECS.<\/b><\/p>\n
Das Projekt z\u00e4hlt zu den Gewinnern des “Ideenwettbewerbs Bioenergie – Neue Wege beschreiten” und wird gef\u00f6rdert im Rahmen des BMBF-F\u00f6rderprogramms “BioEnergie2021”. APECS startet mit einem Kick-Off-Meeting am 24. November 2009, 13 Uhr am Leibniz-Institut f\u00fcr Agrartechnik in Potsdam-Bornim.<\/p>\n
Dr. Jan Mumme und sein 16-k\u00f6pfiges Team werden sich in den n\u00e4chsten 5 Jahren der Entwicklung eines neuen und leistungsf\u00e4higen Hybridverfahrens widmen, das die Verg\u00e4rung von Biomasse zu Methan kombiniert mit einer thermochemischen Karbonisierung der G\u00e4rr\u00fcckst\u00e4nde zu Biokohle. Die Rohstoffbasis sind organische Reststoffe, die bislang nicht oder kaum erschlossen sind. APECS hat zum Ziel, unter Wahrung regionaler Stoffkreisl\u00e4ufe die Landwirtschaft als echte Kohlenstoff-Senke zu etablieren.<\/p>\n
Im Ergebnis wird ein hoch innovatives Biomassenutzungskonzept geschaffen, das Bioenergie und Biokohle bereitstellt und dabei nicht in Fl\u00e4chenkonkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion tritt. Biomethan (Biogas) ist ein universell einsatzf\u00e4higer Energietr\u00e4ger, der in Zukunft eine anhaltende Nachfragesteigerung erfahren wird. Biokohle wirkt als Bodenverbesserungsmittel: Auf landwirtschaftliche Fl\u00e4chen ausgebracht, erh\u00f6ht Biokohle die Bodenfruchtbarkeit und kann Kohlenstoff langfristig im Boden binden.<\/p>\n
Biogas im Aufstrom<\/b>
Gegen\u00fcber dem derzeitigen technologischen Stand, der prinzipiell bereits die Karbonisierung von G\u00e4rresten erm\u00f6glicht, setzt sich das APECS-Konzept deutlich ab.<\/p>\n
APECS nutzt zur Biogaserzeugung das von Mumme mitentwickelte und zum Patent angemeldete “Aufstromverfahren”. Dieses Hochleistungsverfahren weist nicht nur eine hohe Produktivit\u00e4t bei hoher Gasausbeute auf, sondern erm\u00f6glicht in idealer Weise die synergetische Integration der thermochemischen Karbonisierung. Es zeichnet sich u.a. aus durch einen geringen Energiebedarf, eine hohe Toleranz gegen\u00fcber faserreichen Eingangsstoffen sowie eine gute Nutzbarkeit der anfallenden festen G\u00e4rr\u00fcckst\u00e4nde und grenzt sich damit deutlich von bisherigen Verfahren zur Biogasproduktion ab. Die Verschmelzung von biologischen und technischen Einzelprozessen l\u00e4sst zudem eine betr\u00e4chtliche Steigerung der energetischen Effizienz erwarten. Das Verfahren wird im Rahmen von APECS weiter entwickelt.<\/p>\n
Hoffnungstr\u00e4ger Biokohle<\/b>
“Biokohle ist aufgrund ihrer mit fossiler Kohle vergleichbaren Eigenschaften zwar als Brennstoff gut einsetzbar, wird aber vermutlich als dauerstabiles Bodenverbesserungsmittel die gr\u00f6\u00dfere Wertsch\u00f6pfung erzielen”, prognostiziert Projektleiter Mumme. Der Klimawandel und die Intensivierung der landwirtschaftlichen Produktion haben bereits jetzt weltweit zu erheblichen Beeintr\u00e4chtigungen der Bodenfruchtbarkeit gef\u00fchrt. Biokohle k\u00f6nnte zur Rekultivierung fruchtbarer B\u00f6den eingesetzt werden, da sie beispielsweise die Funktion von nat\u00fcrlichem Humus \u00fcbernehmen und so die Sorptionsf\u00e4higkeit des Bodens f\u00fcr N\u00e4hrstoffe und Wasser nachhaltig erh\u00f6hen kann. Neben einer Analyse und Bewertung des Einsatzes von Biokohle als Bodenhilfsstoff und D\u00fcnger sollen im Rahmen des Projekts auch die Eigenschaften der Biokohle optimiert werden, u.a. im Hinblick auf die Beladung durch biogene Mineralien.<\/p>\n
“Inwieweit die landwirtschaftliche Produktion durch den Einsatz von Biokohle gesteigert werden kann, h\u00e4ngt ma\u00dfgeblich von den nat\u00fcrlichen Standortbedingungen ab. Der Wert der Biokohle resultiert aber letztlich nicht nur aus der ertragssteigernden Wirkung im Boden sondern auch aus der Bewertung der Kohlenstoff-Festlegung auf Basis des CO2<\/sub>-Zertifikatehandels”, so Mumme.<\/p>\n Das Projekt APECS (“Anaerobe Konversion von Biomassen zu hochwertigen Energietr\u00e4gern und Kohlenstoffsenken”) wird gef\u00f6rdert im Rahmen des F\u00f6rderprogramms “BioEnergie 2021” durch das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung. Ziel des Programms “BioEnergie 2021” ist es, mit der F\u00f6rderung von innovativen Arbeitsgruppen und Projekten den Anteil der erneuerbaren Energien, speziell auch der Biomasse in der Energieversorgung zu erh\u00f6hen und gleichzeitig die Treibhausgasemissionen zu senken.<\/p>\n Das Leibniz-Institut f\u00fcr Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) z\u00e4hlt zu den f\u00fchrenden agrartechnischen Forschungseinrichtungen in Europa. Die Erzeugung und die Nutzung von Biomasse – nicht nur f\u00fcr die CO2<\/sub>neutrale Energiegewinnung sondern auch zur stofflichen Verwertung – einschlie\u00dflich der \u00f6konomischen und \u00f6kologischen Bewertungen, sind langj\u00e4hrige Schwerpunkte der Forschungsarbeiten am ATB. Dabei geht es stets um die Betrachtung vollst\u00e4ndiger Wertsch\u00f6pfungsketten: vom Rohstoff bis zum Produkt.<\/p>\n