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Restbiomasse

Die nachhaltige Versorgung der Bevölkerung mit Nahrungsmitteln, Energie und Rohstoffen ohne Beeinträchtigung der Umwelt ist eine zentrale Aufgabe der Gesellschaft. Dabei spielt die Verwertung von biogenen Rest-und Abfallstoffen, die als Nebenprodukte in der Landwirtschaft anfallen, z.B. Erntereste, Bioabfall, Gülle und Mist, etc.,eine große Rolle. Die Nutzung von halmgutartigen Reststoffen als energieliefernde Substrate kann fossile Energie einsparen. So wird z.B. Getreidestroh zum Teil als Einstreu sowie als Humusbildner verwendet und nur ein sehr geringer Anteil für die energetische Nutzung benutzt.

Nutzungsproblematik

Aufgrund des hohen Anteils an Lignocellulose im Stroh und in anderen faserreichen Energiepflanzen ist es nicht möglich, einen vollständigen Aufschluss der vorhandenen Energie in fermentativen Prozessen zu erreichen. Die direkte Nutzung als Brennstoff geht wegen der chemischen Zusammensetzung mit technischen Schwierigkeiten einher. Stroh und faserreiche Energiepflanzen können, ggfs. nach einem Voraufschluss, in eine flüssige und eine feste Phase getrennt werden, die jeweils zur Erzeugung von Biogas bzw. Bioethanol und als Festbrennstoff genutzt werden kann. Eine Optimierung der energetischen Verwertung ist nur durch entsprechende Verfahrensentwicklungen für dieses spezielle Substrat möglich. Ähnliches gilt für faserreichen Bioabfall, der auf dem Standort :metabolon für die Biogasproduktion genutzt wird. Mit entsprechender Vorbehandlung lässt sich der hohe Faseranteil wesentlich besser verwerten als bislang ohne jegliche Vorbehandlung.

Der Voraufschluss soll aus ökologischen und ökonomischen Gründen zum einen mittels biologischer (Einsatz von Enzymen) und zum anderen mittels physikalischer Methoden (Thermodruckhydrolyse) durchgeführt werden.

Ziele und Vorteile

Durch eine neuartige Verfahrenskombination sollen Einsatz und Effizienz in der Nutzung von faserstoffreichen Reststoffen, Abfällen und Energiepflanzen erweitert werden, mit dem Ziel, die energetische Umwandlung von Stroh als Leitsubstrat mittels Thermodruckhydrolyse, evtl. in Kombination mit biologischen Aufschlussverfahren, zu maximieren. Mit dem geplanten integrativen Forschungsvorhaben werden Prozesse und Technologien gekoppelt, um mit der Erstellung eines optimierten und regional unabhängig anwendbaren Konzepts zur Sicherstellung einer nachhaltigen und umweltbewussten Entwicklung der energetischen Nutzung von biogenen Rest- und Abfallstoffen beizutragen.

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