Samstag, 22.07.2017
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Magazin


75. Symposium 2014


EEG-Novelle auf dem Prüfstand
RA Prof. Dr. Martin Maslaton
Der folgende Vortrag beschäftigt sich mit der Fragestellung, in wie weit das am 01.08.2014 in Kraft getretene EEG 2014 verfassungsrechtlich zu beanstanden ist. Dabei werden folgende Schwerpunkte gesetzt: das zügige Inkrafttreten sowie zu kurz bemessene Übergangsfristen des EEG 2014, die Begrenzung der förderfähigen Strommenge bei bestehenden Biogasanlagen und die Einbeziehung der Eigenversorgung in die EEG-Umlage.
Wie viel kostet Strom wirklich?
Prof. Dr. Rainer Wallmann
Die so genannte Energiewende von einer fossil-atomaren zu einer überwiegend bis ausschließlich aus erneuerbaren und weitestgehend CO2-freien Energieträgern bestehenden Energieversorgung ist auf Grund des Klimawandels und des nicht akzeptablen Risikos der Atomkraft zwingend erforderlich. In diesem Zusammenhang wird von Gegnern immer wieder argumentiert, dass die Energiewende nicht finanzierbar wäre, da erneuerbarer Strom zu teuer sei.
Die Rolle der Bioenergie im Strom-/Wärmemarkt
Prof. Dr. Frank Baur, Eva Hauser, Bernhard Wern
Bioenergie - und hier insbesondere diejenige aus Anbaubiomasse – wird aus ökonomischer, ökologischer und gesellschaftspolitischer Sicht unter zusätzlicher Berücksichtigung von potenziellen Nutzungskonkurrenzen in einem zunehmenden Maße in einem kritischen Licht gesehen. Gleichzeitig kann jedoch die Bioenergie aufgrund ihrer Charakteristik im Vergleich zu anderen Erneuerbaren Energien – sowohl über Bestands- als auch über Neuanlagen - bereits heute wichtige Leistungen im Rahmen der anstehenden Transformation des Energiesystems erbringen. Der hier vorliegende Artikel liefert diesbezüglich einen Überblick über mögliche Ansätze und leitet auf dieser Basis eine Einschätzung hinsichtlich der zukünftigen Rolle der Bioenergie im Strom-/Wärmemarkt ab.
Abfallwirtschaft und Klimaschutz
RDir Dr. Claus-Gerhard Bergs
Der Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Deutschland hatte sich daher bereits im Kyotoprotokoll (1997) dazu verpflichtet, die Emission von sechs Treibhausgasen bis 2012 um 21 % gegenüber dem Ausgangsjahr 1990 zu vermindern. Für 2020 wurde als weiteres Etappenziel formuliert, die Emission von Treibhausgasen um mindestens 40 % gegenüber 1990 zu senken. Da die Erreichung dieses 40%- Zieles gefährdet ist, hat das Bundesumweltministerium ein „Aktionsprogramm Klimaschutz 2020“ aufgelegt, das im Ergebnis zur Schließung der derzeit zu befürchtenden Lücke bei der Reduzierung der Emission klimaschädlicher Gase führen soll. Dabei wird auch geprüft, ob die Abfallwirtschaft zusätzliche Beiträge liefern kann, obwohl die Abfallwirtschaft hierzulande bereits jetzt in deutlichem Umfang zur Entlastung des Klimas beiträgt.
Klärschlammverwertung statt teurer Entsorgung: Energie gewinnen und Nährstoffe nutzen TerraNova® Ultra
Dipl. Ing. Marc Buttmann
Im Rahmen der effizienten Abwasserreinigung fallen in Deutschland jährlich rund 10 Millionen Mg Klärschlamm an. Bei Klärschlamm handelt es sich um stark wasserhaltige, energie- und nährstoffreiche Biomasse. Trotzdem setzen die Anlagenbetreiber bis heute mehr auf Entsorgung statt auf Verwertung, und das stellt sie vor enorme wirtschaftliche und ökologische Herausforderungen. Die ökonomisch wie ökologisch sinnvolle - und mittelfristig notwendige - Verwertung von Klärschlamm spielt in der Praxis dagegen noch keine nennenswerte Rolle.
Neue Potenziale und Chancen der anaeroben Abwasserbehandlung durch modifizierte Verfahrenstechnik
M.Eng. Waldemar Ganagin, Prof. Dr.-Ing. Achim Loewen, Prof. Dr. Michael Nelles
Durch die gewerbliche Verarbeitung landwirtschaftlicher Produkte sowie deren Nutzung durch den Verbraucher fallen große Mengen von organisch belasteten Abwässern an. Grundsätzlich ist für industrielle und gewerbliche Abwässer eine weitgehende Kohlenstoffentfernung und Nitrifikation gesetzlich vorgeschrieben. Deshalb werden die organisch belasteten gewerblichen und industriellen Abwässer i.d.R. direkt in betrieblichen (Direkteinleiter) oder in kommunalen Kläranlagen (Indirekteinleiter) kostenintensiv behandelt. Hohe Investitionskosten zentraler Großanlagen sowie die ökologische Notwendigkeit, kleinere Abwassermengen speziell zu behandeln, führen zudem in zunehmendem Maße zum Einsatz von dezentralen Kläranlagen. Daher entscheiden sich immer mehr Kommunen, gewerbliche und landwirtschaftliche Betriebe für eine dezentrale Abwasserbehandlung.
Praxisbasiertes Biomasse-Stoffstrommanagement im Verbundprojekt LaTerra – Ökologische Bewertung der Stoffstromszenarien
Prof. Dr. Peter Heck, Felix Flesch, Jörg Böhmer, Frank Wagener
Das LaTerra-Projekt widmet sich der Frage, ob Biokohle-Substrate (BKS) einen Beitrag zur Aufwertung devastierter Böden und zur Entschärfung der Flächenverknappung durch die Steigerung der Ertragfähigkeit oder die Wiederaufnahme von Brachflächen in landwirtschaftliche Produktionszyklen leisten können. Hierzu wurden neben unterschiedlichen Feld- und Laborversuchen zur Erforschung der naturwissenschaftlichen Grundlagen auch technische, ökonomische und ökologische Untersuchungen als Basis für ein optimiertes, regionales Stoffstrommanagement (SSM) durchgeführt. Das Institut für angewandtes Stoffstrommanagement (IfaS) mit Sitz am Umwelt-Campus Birkenfeld (Hochschule Trier) ist im LaTerra Projekt insbesondere mit der Stoffstromanalyse in zwei Untersuchungsregionen, der ökologischen Bewertung und der Entwicklung von Handlungsempfehlungen für das praktische Vorgehen vor Ort zur Produktion und Inwertsetzung von BKS betraut.
Das Grünstrommarktmodell Vorschlag für ein optionales und kostenneutrales Direktvermarktungsmodell zur Versorgung von Stromkunden
Ronald Heinemann
Eines der wesentlichen Ziele der aktuellen EEG-Novelle ist die Marktintegration der Erneuerbaren Energien. Dazu wird die verpflichtende Direktvermarktung auf Basis der gleitenden Marktprämie eingeführt. Gleichzeitig wurde das so genannte Grünstromprivileg, das bisher die Belieferung von Kunden mit Strom aus EEG-Anlagen ermöglicht hat, zum 1. August 2014 ersatzlos gestrichen.
Optimierung des N-Kreislaufs durch Biochar in der Landwirtschaft: Neueste Forschungsergebnisse
Prof. Dr. Claudia Kammann
Pyrogene Pflanzenkohle (engl. Biochar) gilt als sehr zersetzungsstabil. Bringt man Pflanzenkohle in Böden ein, wird daher der Atmosphäre netto der Kohlenstoff entzogen, der zuvor durch Photosynthese in Biomasse fixiert und dann durch Pyrolyse stabilisiert wurde. Die vergangenen 5 bis 7 Forschungsjahre im gemäßigten Klima zeigten wenig überraschend, dass reine, unbehandelte Pflanzenkohle nicht jeden Boden in wenigen Jahren in eine fruchtbare Schwarzerde transformiert. Daher fehlt oft der ökonomische Anreiz Pflanzenkohle einzusetzen. Das viel bemühte „Fallbeispiel“ Amazonas-Schwarzerde (ADE oder Terra preta) legt bereits nahe, Pflanzenkohle nicht „pur“ zu verwenden, sondern sie mit nährstoffreichen organischen Materialien in Kontakt zu bringen. Aber funktioniert eine solche „Beladung“ der Kohle mit Nährstoffen überhaupt? In diesem Beitrag werden zunächst die Wurzeln und Probleme des noch jungen Forschungsgebiets „Pflanzenkohle“ erläutert. Im Anschluss werden eigene Schlüssel-Ergebnisse vorgestellt, die eine spannende Basis für weitere Entwicklungen liefern.
Biomasse-Stoffstrommanagement der Stadt Hamburg (Berbion-Projekt)
Dr. Stefan Lübben
Das BERBION-Projekt sollte für den Hamburger Bezirk Bergedorf exemplarisch aufzeigen, wie durch die erhebliche Ausweitung der Erfassung organischer Abfallstoffe aus Haushalten, Gewerbe und Industrie und deren optimierter energetischer Nutzung eine vollständige Verwertung dieses Stoffe und zudem die Erzeugung eines relevanten Anteils vom Energieverbrauch im Bezirk durch die erneuerbare Energie aus dieser Biomasse gedeckt werden kann.
Das Klima-Bündnis – eine globale Partnerschaft für ressourceneffizientes und faires Handeln
Sabine Morin
Im August 1990 – zwei Jahre vor dem Weltgipfel von Rio - kamen Delegierte von sechs indigenen Organisationen aus Amazonien mit VertreterInnen aus zwölf Städten aus Deutschland, Österreich und der Schweiz sowie 15 Organisationen und Institutionen zu einem Arbeitstreffen in Frankfurt am Main zusammen. Sie verabschiedeten das „Manifest europäischer Städte zum Bündnis mit den Indianervölkern Amazoniens“ und beschlossen zugleich ein umfangreiches Arbeitsprogramm. Es beschreibt Konzept und Anspruch kommunaler Klimaschutzprogramme sowie mögliche Kooperationsprojekte mit den Regenwaldvölkern. Das Klima-Bündnis war gegründet!
Ressourcenschutz hautnah erleben
Sabine Morin
Ein langer Tag erwartet die Klima-Bündnis-Delegation, als sie morgens um 7 Uhr mit dem Bus zur Goldmine „Yanacocha“ bei Cajamarca (Peru) aufbricht. Im Hochland Perus wollen sich die 14 Vertreter von Städten und Organisationen aus Deutschland, Luxemburg, Österreich, Tschechien, Ungarn, Slowakei, Dänemark und Brasilien über die massiven Auswirkungen informieren, die durch den jahrelangen Erzabbau in der größten Goldmine Lateinamerikas entstanden sind: Das Gebiet gleicht einer Mondlandschaft, die Folgen sind Wassermangel, verseuchte Umwelt und Gesundheitsprobleme bei den Anwohnern. Die Delegationsreise befasst sich mit dem Thema (Über-) Konsum und seine Konsequenzen in den Erzeugerländern und ist wichtiger Bestandteil des von der Europäischen Kommission geförderten Projektes „From Overconsumption to Solidarity“.
Klimaschutz konkret: Wie meistern Kommunen ihre Anspruchsvollen Klimaschutzziele?
Dr. Peter Moser
Dieser Beitrag gibt einen Einblick in die vielfältigen Herausforderungen, denen sich Kommunen im Bereich kommunaler Klimaschutz stellen müssen. Er skizziert die aktuelle Situation vor Ort, erläutert die wesentlichen Merkmale wie Klimaschutzziele, Konzepte, KS-Management und Vernetzung. Neben der Nennung von Erfolgskriterien und Herausforderungen erfolgt abschließend eine kritische Reflexion.
Einsatz von Mikroalgen in der Abfallwirtschaft – Ressourcen- und Klimaschutz
Andrea Pfeiffer
Infolge des politisch forcierten Energiewandels gilt es nicht nur neue Technologien zum Einsatz zu bringen, sondern auch die Effizienz bestehender Systeme kritisch zu betrachten. Erst hierdurch werden Potentiale offensichtlich, die mit zum Teil unkonventionellen Ideen nutzbar gemacht werden können. Der Beitrag der Abfallwirtschaft im Hinblick auf erneuerbarer Energien liegt hauptsächlich in der Verstromung von Methan, sei es in Form von Deponiegas oder Biogas aus Vergärungsanlagen der Rest- und Bioabfallbehandlung. Um die Gasproduktion noch weiter zu steigern bedarf es grundsätzlich mehr abbaubarer Biomasse.
Kompostierung und Karbonisierung von pflanzlichen Reststoffen - Herstellung von Biokohle und Biokohlesubstraten im Botanischen Garten Berlin-Dahlem
Dr. Robert Wagner, Dipl.-Geogr. René Schatten, Dipl. Geogr. Kathrin Rößler, Prof. Dr. mult. Dr. h. c. Konstantin Terytze
Durch eine verbesserte Kompostierung und die Herstellung von Biokohle aus anfallenden Rest- und Abfallstoffen können im Botanischen Garten Berlin-Dahlem Stoffkreisläufe effektiv gestaltet werden. Dendromasse aus gehäckseltem Astschnitt und Stammholz wird in einem autothermen Gleichstrom-Festbettvergaser zu Biokohle umgewandelt. Erste hergestellte Biokohlen zeigen eine hohe Stabilität und sehr geringe Gehalte (0,05 mg/kg) an polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK). Um den Einfluss der Biokohle auf die Kompostierung zu untersuchen, wurden verschiedene Ansätze in einer offenen Mietenkompostierung (Mietenvolumen ca. 10m³) mit und ohne Biokohle durchgeführt. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass die Zugabe von Biokohle eine Verbesserung des Kompostierprozesses (z.B. Feuchte, Geruch, Substratstruktur, Feuchtrohdichte) bewirkt. Zur Überprüfung des Einflusses von Komposten mit Biokohle auf die frühe Pflanzenentwicklung wurden Keimtests mit Kresse (Lepidium sativum) und Chinakohl (Brassica rapa subsp. pekinensis) durchgeführt. Signifikant fördernde Wirkungen konnten im Vergleich zu Kompost ohne Biokohle nur für die Wurzelentwicklung im Kressetest gemessen werden. Leachingversuche zeigen einen tendenziellen Einfluss der Biokohle auf das Nährstofffreisetzungsverhalten von Biokohlesubstraten. Die Mitkompostierung von Biokohle führt zu einer reduzierten Auswaschung von Nitrat, Phosphor, Magnesium, Calcium und Schwefel.
Biokohlenstrategien als Maßnahmen zum Klimaschutz
Dr. Burkhard Wilske, Dr. Martin Bach, Mo Bai
Biokohle wird von öffentlichen und privaten Interessensgruppen als innovative Schnittstelle im Stoffstrom-Management mit Wertschöpfungs- Potenzialen in den Bereichen Klimaschutz, Energie, Landwirtschaft, Bodenverbesserung und Abfallwirtschaft propagiert. Für eine umfassende Abschätzung und Bewertung einer „Biokohlenstrategie“ im Klimaschutz, das heißt der C-Sequestrierung mittels Carbonisierung (Pyrolyse, HTC) von Biomasse, sind verschiedene Faktoren zu betrachten: Bereitstellungs- und Aufnahmekapazitäten für Biokohle, Energie- und Kohlenstoff-Bilanz, Stabilität der Produkte, Auswirkungen auf Bodenfunktionen und Ertragseffekte sowie nicht zuletzt wirtschaftliche Gesichtspunkte. Die wesentlichen Aspekte werden im Folgenden angesprochen.
Regionale Konzepte zur Erfassung und Verwertung von Grünabfällen aus Haushalten und Kommunen
Dipl. Ing. Caroline Werner, Dipl.-Geogr. Florian Knappe, Dipl.-Ing. Thomas Turk
Wie viele Untersuchungen zeigen, ist der Status Quo im Umgang mit Bio- und Grünabfällen noch nicht in allen Regionen Deutschlands optimal. Eine Verbesserung im Sinne des Ressourcenschutzes ist dann möglich, wenn das gesamte Nutzungskonzept von der Sammlung / Erfassung bis hin zur Vermarktung der Produkte eingehend auf Schwachstellen analysiert und entsprechend optimiert wird. Ein derart optimiertes Nutzungskonzept stellt dann die Grundvoraussetzung für eine umfassende Mobilisierung der Biomassen dar.
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