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Posts Tagged ‘Biomasse’

Ihr Themengebiet erkunden konnten die rund 70 Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Tagung „Biobasierte Chemie im Fluss“ am 24. und 25. Oktober 2017 nicht nur im übertragenen Sinne. In Straubing begegneten ihnen die Fragestellungen des Vortragsprogramms fast schon auf Schritt und Tritt: Es ging um Wertschöpfungsketten vom Acker bis zum chemischen Produkt, und alle diese Schritte lassen sich in der „Region der nachwachsenden Rohstoffe“ erleben. „Das Motto der Veranstaltung trifft genau auf unsere Region zu“, sagt Andreas Löffert, Geschäftsleiter des Zweckverbands Hafen Straubing-Sand, dazu. „Wir haben Rohstoffe, wir haben Anlagen – nicht nur für die Produktion, sondern mit dem Hafen und dem Gründerzentrum auch die notwendige Infrastruktur – und wir werden zukünftig mit der geplanten Open-Access-Demoanlage ein einmaliges Angebot für Unternehmen vom Start-up bis zum Global Player.“

Die zweitägige Veranstaltung wurde von der DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie mit Unterstützung der BioCampus Straubing GmbH organisiert. Expertinnen und Experten aus Forschungseinrichtungen, Hochschulen und Unternehmen aus ganz Deutschland und aus Österreich nutzten die Gelegenheit, sich über neue Entwicklungen bei der Nutzung von Biomasse als Rohstoff zu informieren. Die Aspekte gehen dabei weit über die biotechnologische oder chemische Umwandlung hinaus: Angefangen von der Logistik, um die dezentral und häufig saisonal anfallenden Rohstoffe zu den Produktionsanlagen zu bringen, über die Prozesse in diesen Anlagen bis hin zu Fragen, welche Produkte so zugänglich sind, wie das Interesse der Verbraucher daran geweckt wird und wie die Bioökonomie ethisch gestaltet werden kann . Auch der Anbau geeigneter Pflanzen, die idealerweise neben der Funktion als industrieller Ressource auch die Biodiversität fördern, gehört zu den Fragestellungen der Bioökonomie. „Pflanzenzüchtung ist in der Lage, die Biomassequalität erheblich zu verbessern, sowohl qualitativ als auch quantitativ“, sagte dazu Dr. Fred Eickmeyer, ESKUSA GmbH, der unter anderem Russischen Löwenzahn als Kautschuklieferanten anbaut und anschaulich darstellte, dass Lupine nicht gleich Lupine ist.

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Bild: Clariant

Neben den Fachvorträgen und den ausgestellten wissenschaftlichen Postern war die Besichtigung der sunliquid-Demonstrationsanlage von Clariant im Hafen Straubing ein echtes Highlight, wie auch Prof. Dr. Kurt Wagemann, Geschäftsführer der DECHEMA, feststellt: „Wir erleben hier, wie sich eine Region gezielt aufstellt; so etwas bekommt man bei einer wissenschaftlichen Veranstaltung selten mit. Zusätzlich hatten wir Gelegenheit, eine Demoanlage zu besichtigen und deren Leiter alle erdenklichen Fragen zu stellen – das ist einmalig!“

Die DECHEMA organisiert regelmäßig Veranstaltungen und weitere Aktivitäten rund um die Bioökonomie. Mehr dazu unter http://dechema.de/biooekonomie.html

 

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Old_straw_haulm_groundFast 600 Biomasseheizkraftwerke waren 2013 nach Angaben der FNR in Betrieb – Tendenz steigend. Längst nutzen nicht nur holzverarbeitende Betriebe ihre Reststoffe zur Energiegewinnung, auch in der Landwirtschaft und in der kommunalen Versorgung gewinnt der Einsatz von Biomasse als Energielieferant an Bedeutung. Dabei handelt es sich in der Regel um kleinteilige Reststoffe, die für keine andere Nutzung geeignet sind. Spelzen, Restholz oder Stroh sind oft stark mit Sand verunreinigt; aber auch Kalium- und Chlorverbindungen gelangen mit der Biomasse in größerem Umfang in die Öfen. Für die Werkstoffe stellt das eine erhebliche Belastung dar: Während Sand abrasiv wirkt – also physikalisch an den Oberflächen „scheuert“ – entstehen in der Hitze aus Kalium und Chlor Verbindungen, die die Werkstoffe zusätzlich chemisch angreifen und bei chromlegierten Stählen zu giftigen Korrosionsprodukten führen. Das Ergebnis: Korrosion, die Lauf- und Lebenszeiten der Anlagen herabsetzt und hohe Kosten verursachen kann.

Gerade das Zusammenwirken von Abrasion und Korrosion wurde bisher nur wenig erforscht. Im Rahmen eines IGF-Vorhabends wollen Wissenschaftler deshalb neue Schutzschichten entwickeln, die auch den harschen Bedingungen bei der Biomasseverbrennung standhalten. Dazu untersuchen sie gezielt, welche Wirkung einzelne Elemente (Ni, Fe, Mo, W, Nb, Si) auf die Beständigkeit eines Werkstoffs haben. Ziel ist es, eine korrosions- und gleichzeitig abrasionsbeständige kostengünstige und chromfreie Alternative zu den bekannten teuren Mehrkomponentenmaterialien zu entwickeln.

Neben dem Einfluss der Schichtzusammensetzung auf die Korrosionsmechanismen werden die Auswirkungen der Temperatur und der Art der chlorreichen Umgebung (z.B. gasförmiges HCl, KCl-reiche Asche oder Schmelze) auf die mechanischen Eigenschaften und die thermische Ausdehnung der Schicht untersucht. Der kombinierte Angriff wird u.a. mittels eines Labor-Wirbelschichtreaktors in chloridhaltigen Atmosphären zusammen mit chloridreicher Bioasche bzw. synthetischen Aschen und durch Bewegung von Probestäben in chloridreichen Salzschmelzen untersucht. Im Hinblick auf die weitere Verwertung der Asche z.B. als Düngemittel sind niedrige Schwermetallgehalte wichtig. Daher ist die die Ermittlung der in der Asche enthaltenen Metalle geplant.

Ergebnis des Projekts soll eine Verwertungsmatrix sein; anhand einer Datenbank kann der Anwender die am besten geeigneten Beschichtung entsprechend seines spezifischen Problemfalls auswählen. Damit lassen sich über die bestehenden Anwendungen hinaus zudem neue Technologiefelder im Bereich der Hochtemperaturanwendungen erschließen.

Mehr zum Projekt: IGF 18118 N – Entwicklung korrosions- und gleichzeitig abrasionsfester Hochtemperaturschutzschichten für hochchlorhaltige thermochemische Prozesse

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ACHEMA EU BioeconomyWhat can be achieved in three years? Three years after birth, a child goes to kindergarten; depending on the planetary configuration, a spaceship could travel from earth to Jupiter; and a poplar in short rotation forestry can be harvested every three years.

How has the European bioeconomy developed over the past three years? Is it still in its infancy, has it already covered a long distance? Or is it even ripe for harvest?

At ACHEMA 2012 and 2015, one-day sessions on the EU bioeconomy have been organized jointly by DECHEMA, ERRMA, VCI and FNR. The ACHEMA 2012 event culminated in a paper called “The Frankfurt ACHEMA-Manifesto on the PPPs within the bioeconomy”. HORIZON2020 was under way, the organizational framework for funding of bioeconomy research needed yet to be detailed. A comparison between the 2012 Manifesto and the 2015 conclusions shows how much progress has already been made:

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Die Forschung ist für Joachim von Braun ein wichtiges Element

Die Forschung ist für Joachim von Braun ein wichtiges Element

von Maximilian Enders, DECHEMA e.V.

Bioökonomie ist ein Stichwort, das besonders in den kommenden Jahren noch an Bedeutung gewinnen wird. Im Rahmen der ACHEMA 2012 stand am Montag eine Podiumsdiskussion im Zeichen dieses Themas. Dr. Georg Schütte vom Bundesministerium für Bildung und Forschung wies schon zu Beginn darauf hin, wie vielfältig die Bioökonomie eigentlich ist. Darunter fielen aus seiner Sicht zum Beispiel die biobasierten Kunststoffe und Bioraffinerien. Aber auch Begriffe wie Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit würden nach dazu gehören.

Beim Stichwort Nachhaltigkeit war auch Martina Fleckenstein vom WWF dabei. Für sie stellten sich vor allem die Fragen: „Wo bauen wir an, was bauen wir an und wie bauen wir an?“ Vor allem sei wichtig, wie ernsthaft die Nachhaltigkeit tatsächlich umgesetzt würde, da es für diese keine konkrete Definition gebe. Nachhaltigkeit zieht natürlich auch immer die Frage nach verantwortlicher Nutzung mit sich. „Integrierte Konzepte“ sind für Dr. Lutz Guderjahn aus dem Vorstand der CropEnergies AG wichtig. Dabei ging es ihm vor allem um die Nutzung von landwirtschaftlichen Flächen nicht nur zur Herstellung von Biokraftstoffen, sondern auch für weitere Produkte wie Nahrungsmittel oder Werkstoffe.
Die Nahrungsmittel waren ein Ansatzpunkt für Clemens Neumann vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV). Er sagte, die Priorität der Landnutzung müsse auf der Lebensmittelproduktion bleiben, um damit auch den Zugang zu Nahrungsmitteln sicherzustellen. Darauf müsse auch die Politik achten.

Besonders an Standards für die Bioökonomie fehle es noch, bemängelte der Agrarökonom Joachim von Braun von der Universität Bonn. Zwar sei die langfristige Preiserwartung für Produkte aus der Bioökonomie positiv, aber es müssten umfassende Fußabdrücke dieser erstellt werden; von der Herstellung über den Konsum bis zur Verwertung. Denn „der Verbraucher kann nicht entscheiden, wenn er nicht Bescheid weiß.“, erläuterte von Braun weiter.

Der Trend der stark zunehmenden Bioökonomie wird von zwei Faktoren getrieben, beschrieb Dr. Holger Zinke von der BRAIN AG die derzeitige und auch zukünftige Lage. Zum einen sei es die Verknappung der fossilen Ressourcen, zum anderen aber auch die Nachfrage nach biobasierten Produkten durch Industrie und Verbraucher. Und auf diesem Markt sei vor allem Wissen ein primärer Faktor, nicht so sehr die hergestellten Produkte. Daher forderte er für Deutschland, dass weiter in die Forschung investiert wird. Auch Neumann vom BMELV sah die Chancen vor allem darin, in die Forschung zu investieren und nicht zusätzliche Marktanreize mittels Förderungen in der Wirtschaft zu schaffen.

In einem waren sich alle Diskussionsteilnehmer aber einig: Der Verbraucher muss transparent und umfassend über die biobasierten Produkte informiert werden, um nicht wieder in die „E10-Falle“ zu tappen. Dabei könnte zum Beispiel ein „Grüner Engel“ helfen. Diese Zertifikate müssten laut Fleckenstein vom WWF aber auf freiwilligen Selbstverpflichtungen der Industrie beruhen. Sie warnte vor „Low Level Lösungen“ und plädierte stattdessen für hohe Standards mit Ökobilanzen, die die Flächennutzung, den Wasserverbrauch und viele weitere Faktoren umfassen. Auch soziale Praktiken in den Herstellungsländern müssten dabei berücksichtigt werden, ergänzte Schütte. Man müsse mit Hilfe des Siegels ein positives Image beim Verbraucher schaffen.

Zinke kritisierte, dass es in Deutschland und der EU vor allem an politischem Momentum fehle. In Amerika würden die CEOs der führenden Unternehmen ins Weiße Haus eingeladen, um konkrete Pläne zu besprechen. Das Fehlen dieser Anreize und der unzureichende Rahmen für biobasierte Produkte war auch Guderjahn ein Dorn im Auge. Wichtig sei es nach von Braun jetzt vor allem „keine Zeit zu verlieren.“

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