Ziel dieser Ausarbeitung ist eine möglichst objektive und kritische Bewertung der ökonomischen und ökologischen Aspekte der regenerativen Kraftstoffe Biodiesel, Biogas, Bioethanol und Biomass-to-Liquid im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen. Basierend auf einer kurzen Beschreibung verschiedener Nutzungsarten von nachwachsenden Rohstoffen wird zunächst auf die jeweiligen Kraftstoffe im Detail eingegangen. Dabei werden wirtschaftliche und ökologische Daten und Fakten aufgeführt um die Relevanz des Kraftstoffs im Markt einordnen zu können. Ferner werden die Herstellungsprozesse angeschnitten um anschließend eine Aussage über ökonomische und ökologische Aspekte treffen zu können.
Zum Schluss werden alle behandelten Kraftstoffe in einem Vergleich kritisch betrachtet, wobei eine Analyse über Potentiale und Schwächen sowie eine abschließende Bewertung vorgenommen wird.
Auf einen Blick
- Note: 2,0
- Eigene Kraftstoffbewertung anhand von fünf Kriterien
- Eigene Berechnung der Kraftstoffausbeute aus Raps- und Palmöl
- 23 Quellen im Literaturverzeichnis
- 22 Abbildungen und 1 Tabelle
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Vorgehensweise
3 Überblick Nachwachsende Rohstoffe
3.1 Allgemeines
3.2 Industriepflanzen
3.3 Energiepflanzen
3.4 Anbausysteme
4 Profile verschiedener Biokraftstoffe
4.1 Biodiesel
4.1.1 Zahlen & Fakten
4.1.2 Herstellungsprozesse
4.1.3 Ökonomische und Ökologische Aspekte
4.2 Bioethanol
4.2.1 Zahlen & Fakten
4.2.2 Herstellungsprozesse
4.2.3 Ökonomische und Ökologische Aspekte
4.3 Biogas/Biomethan
4.3.1 Zahlen & Fakten
4.3.2 Herstellungsprozesse
4.3.3 Ökonomische und Ökologische Aspekte
4.4 Biomass to Liquid (BtL)
4.4.1 Zahlen & Fakten
4.4.2 Herstellungsprozesse
4.4.3 Ökonomische und Ökologische Aspekte
5 Gesamtbewertung und Fazit
Zielsetzung und Themen
Die Arbeit untersucht, wie Biodiesel, Bioethanol, Biogas beziehungsweise Biomethan und Biomass-to-Liquid im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen ökonomisch und ökologisch zu bewerten sind. Dazu werden Rohstoffe, Herstellungswege und verfügbare Kennzahlen betrachtet sowie Stärken und Potenziale der Kraftstoffe gegenübergestellt.
- Stoffliche und energetische Nutzung nachwachsender Rohstoffe
- Energiepflanzen und landwirtschaftliche Anbausysteme
- Herstellung und Nutzung verschiedener Biokraftstoffe
- Kraftstofferträge, Preise und Marktentwicklung
- Treibhausgasemissionen und ökologische Bewertung
Auszug aus dem Buch
3.4 Anbausysteme
Um einen möglichst hohen Biomasseertrag zu erzielen, sei es für die Verwendung als Energiepflanzen oder als Nahrung bzw. Futtermittel, sollte eine wechselnde Fruchtfolge eingehalten werden. Einjährige Kulturen die in Deutschland hauptsächlich durch den Mais oder Raps dominiert werden, haben viele positive Eigenschaften die dem Boden zu gute kommen. So fördern Rapspflanzen den Humusaufbau und sorgen mit ihrem Wurzelwerk für eine gute Bodenstruktur, Tragfähigkeit und gute Durchlüftung des Bodens (vgl. MÜHLENHOFF 2011, S. 5). Zudem bindet er Stickstoff und vermindert Pflanzenkrankheiten beim Getreide, was einen Einsatz von Herbiziden oder Pestiziden unnötig macht (vgl. MÜHLENHOFF 2011, S. 5).
Als Beispiel einer Fruchtfolge mit einjährigen Kulturen könnte im ersten Jahr Gerste angebaut werden. Nutzbar ist Gerste als Getreide, Brot, Futtermittel und für die Biogaserzeugung. Im zweiten Jahr wird Raps gesät. Diesmal wird aus der anfallenden Biomasse Pflanzenöl, Biodiesel und ebenfalls Futtermittel gewonnen. Im dritten Jahr schließt Weizen die Fruchtfolge ab, woraus Getreide, Futtermittel und Bioethanol produziert werden kann (vgl. MÜHLENHOFF 2011, S. 6). Dass bei jeder Pflanze verwendbare Futtermittel ist ein Nebenprodukt der Verarbeitung und wird auch als Koppelprodukt bezeichnet. Eine Sonderform der einjährigen Kulturen sind die Zweikulturensysteme, bei denen innerhalb eines Jahres eine Sommer,- und Winterkultur angebaut wird und zweimal im Jahr geerntet werden kann. Bei dieser Anbauform wird ein besonders hoher Biomasseertrag erzielt. Zum Beispiel kann als Winterfrucht die Wintertriticale angebaut werden, die im Frühsommer geerntet wird. Im Sommer wird dann Zuckerhirse gesät, die im Herbst geerntet wird. Durch den ganzjährigen Bewuchs wird die Bodenerosion und die Nährstoffauswaschung aus dem Boden stark vermindert (vgl. MÜHLENHOFF 2011, S. 6). Nachteil ist, dass die Ernte praktisch nicht als Nahrung verwendbar ist, da bereits vor der Vollreife der Früchte geerntet wird. Schließlich sind nicht die ausgereiften Früchte das Objekt der Begierde, sondern ein möglichst hoher Biomasseertrag (vgl. MÜHLENHOFF 2011, S. 6).
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung stellt die Endlichkeit fossiler Energieträger und die Bedeutung von Emissionen als Ausgangspunkte vor. Sie ordnet Biomasse in die erneuerbaren Energien ein.
2 Vorgehensweise: Das Kapitel erläutert den Vergleich regenerativer und fossiler Kraftstoffe anhand wirtschaftlicher und ökologischer Gesichtspunkte.
3 Überblick Nachwachsende Rohstoffe: Behandelt werden stoffliche und energetische Nutzungen von Biomasse, Industrie- und Energiepflanzen sowie unterschiedliche Anbausysteme.
4 Profile verschiedener Biokraftstoffe: Die Arbeit stellt Biodiesel, Bioethanol, Biogas beziehungsweise Biomethan und Biomass-to-Liquid mit ihren Herstellungsverfahren und ökonomischen sowie ökologischen Aspekten vor.
5 Gesamtbewertung und Fazit: Die Kraftstoffe werden anhand von Ertrag, Emissionen, Absatz, Laufleistung und Zukunftspotenzial bewertet und gegenübergestellt.
Schlüsselwörter
Nachwachsende Rohstoffe, Biomasse, Biokraftstoffe, Biodiesel, Bioethanol, Biogas, Biomethan, Biomass-to-Liquid, Energiepflanzen, Anbausysteme, Treibhausgasemissionen, Kraftstoffertrag, Wirtschaftlichkeit, Ökobilanz
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit?
Die Arbeit vergleicht Biokraftstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen und betrachtet ihre wirtschaftlichen und ökologischen Eigenschaften.
Welche Themenfelder stehen im Mittelpunkt?
Im Mittelpunkt stehen Energiepflanzen, Anbauformen, Herstellungsverfahren, Kraftstofferträge, Marktentwicklung und Treibhausgasemissionen.
Welches Ziel verfolgt die Untersuchung?
Sie möchte Biodiesel, Bioethanol, Biogas und Biomass-to-Liquid im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen kritisch bewerten.
Welche wissenschaftliche Vorgehensweise wird verwendet?
Die Arbeit wertet vorhandene Literatur und veröffentlichte Daten vergleichend aus und ergänzt diese durch eigene Berechnungen und eine Bewertung anhand mehrerer Kriterien.
Was behandelt der Hauptteil?
Der Hauptteil beschreibt zunächst nachwachsende Rohstoffe und Anbausysteme. Anschließend untersucht er vier Biokraftstoffarten hinsichtlich Herstellung, Markt sowie ökonomischer und ökologischer Gesichtspunkte.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit?
Zu den zentralen Begriffen gehören Biomasse, Energiepflanzen, Biokraftstoffe, Treibhausgasemissionen, Kraftstoffertrag und Wirtschaftlichkeit.
Welche Anbausysteme werden erläutert?
Die Arbeit behandelt Fruchtfolgen, Zweikulturensysteme, Mischfruchtanbau und mehrjährige Kulturen einschließlich Kurzumtriebsplantagen.
Welche Rolle spielt Biomass-to-Liquid?
Der synthetische Kraftstoff wird als Vertreter der zweiten Biokraftstoffgeneration vorgestellt. Die Arbeit erläutert seine Rohstoffbasis und die Herstellung über thermochemische Umwandlung und Fischer-Tropsch-Synthese.
Nach welchen Kriterien werden die Kraftstoffe abschließend verglichen?
Die Bewertung berücksichtigt Kraftstoffertrag beziehungsweise Kraftstoffäquivalent, Schadstoffemissionen, Absatz, Laufleistung und Zukunftspotenzial.
- Quote paper
- Peter Roschmann (Author), 2011, Kraftstoffe aus fossilen und regenerativen Quellen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/184694
