BtL aus regionaler Produktion

Lokale Wertschöpfung aus dem bioliq-Prozess

Der hohe Energiebedarf der Industrieländer schürt Ängste. Biomasse ist für die künftige Produktion von Strom, Wärme und Treibstoff fest eingeplant. Aber die Dimensionen sprengen räumliche Vorstellungen. So reicht für Vattenfall, ein Energieversorger Berlins, das Land Brandenburg für die Bereitstellung der nachwachsenden Rohstoffe alleine nicht aus. Aber macht es Sinn, Biomasse über weite Strecken zu transportieren? Das wird zunehmend hinterfragt. Einen Ausweg bietet das Karlsruher bioliq-Verfahren, das die BtL-Produktion näher am Erzeugungsort belässt.

Prozesstrennung
Im Gegensatz zu den zentralen Großanlagen, für die aus weitem Umkreis Biomasse herangeschafft werden muss, hat das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) die Herstellung in einen zentralen und dezentralen Prozess aufgeteilt.
Hintergrund ist die geringe Energiedichte der Biomasse, die bei Stroh durchschnittlich bei zwei Gigajoule je Kubikmeter beträgt. Das Karlsruher Konzept geht nach Prof. Dr. Eckhard Dinjus von einem Einzugsbereich von 50 Kilometer für die dezentralen Anlagen aus. Über die Schnellpyrolyse wird eine Slurrymischung hergestellt, die mit mehr als 20 GJ Energie je Kubikmeter bedeutend transportwürdiger ist.
Die Schnellpyrolyse wurde einst entwickelt, um aus Biomasse als einziger erneuerbarer Träger von Kohlenstoff, Chemikalien aus dem Rohteer von Braun- und Steinkohle herzustellen. Die Pyrolysestoffe eignen sich zwar nicht für die Verwendung in Motoren, doch auf Grund ihrer niedrigeren Qualität reicht ein einfacher und robuster Prozess, ein energiedichtes „BioCrudeOil“ herzustellen. Vor allem Koppelprodukte und Reststoffe wie Stroh, Waldrestholz und Rinde sind als Ausgangstoff auch mit hohen Aschegehalten nutzbar – und vermeiden die Konkurrenz zwischen Teller und Tank, so Prof. Dinjus.
In einem ersten Schritt wird unter Luftausschluss und Verbrennung Pyrolyseöl und-koks hergestellt, das dann zu einem „Flüssigen Energiebrei“ vermischt wird. Diese Slurry wird dann über große Entfernungen zur zentralen Biomassevergasung angeliefert.
Im September dieses Jahres ging die Schnellpyrolyse in Karlsruhe erstmals in Betrieb und verarbeitet pro Stunde 500 Kilogramm Stroh.
Die dezentrale Vorbehandlung besitzt das Potenzial, die Landwirte an der Wertschöpfung zu beteiligen. Die Aufgliederung in eine dezentrale Einheit stößt weltweit auf Interesse. Nach Prof. Dinjus gibt es bereits aus Malaysia, Russland, den USA und der Ukraine Interesse an dem bioliq-Verfahren.

Die Spreu vom Weizen trennen
Der gängige Spruch beschreibt den Prozess, das Gute vom Schlechten zu trennen. Doch mittlerweile gewinnen die „Reste“ an ökonomischen Wert. Spreu besteht aus Spelzen, Ährenspindeln, Bruchkörnern, Halmknoten und Unkrautsamen und wird im Mähdrescher aussortiert. Als das Getreide noch auf der Tenne gedroschen wurde, landete die Spreu im Futtertrog.
Doch die Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau in Sachsen-Anhalt hat sich der Spreu angenommen und ihr einen neuen Wert gegeben. Über ihre Forschung hängten sie ein Poster haben sie auf dem 4. BtL-Congress in Berlin aus.
Pro Hektar fallen bis zu zwei Tonnen Spreu an. Auf Deutschland hochgerechnet könnten 10 Millionen Tonnen Spreu als wertgebende Biomasse gesammelt werden. Umgerechnet ersetzt die Spreu Biomasse, die auf 670.000 Hektar landwirtschaftliche Nutzfläche angebaut werden müsste. Im Vergleich: Die für Biomasse zur Verfügung stehende Fläche wird in Deutschland wird mit rund vier Millionen Hektar beziffert. Wird noch ein Viertel des Strohs, das nicht zwingend für den Humusaufbau verwendet werden muss hinzugerechnet, dann verdoppele sich der Ertrag sogar. Im Gegensatz zu anderer Biomasse fällt die Spreu bei der normalen Lebensmittelproduktion an und hat mit 18.493 Joule je Gramm einen energetischen Heizwert, der zwischen Stroh und Holzpellets liegt.
Ziel ist, einen Mähdrescher zu entwickeln, der praktisch in einer Überfahrt neben den Körner für das Brot, ausreichend Stroh für die Bodenfruchtbarkeit hinterlässt und die Spreu für die energetische Nutzung zu gewinnen.

Lesestoff:
BtL für den Weg zur Elektromobilität
BtL: Jeder will es, keiner zahlt es

Roland Krieg