Forschungsprojekt

Ein aktuelles Forschungsprojekt zeigt, inwieweit sich Restbiomasse für die häusliche Wärmeproduktion nutzen lässt. Dabei wird ein Pyrolyse-Verfahren eingesetzt. Das Ergebnis sind hohe CO2-Einsparungen und eine recycelbare Asche.

Mit Biomasse-Resten den Raum wärmen


Das Projekt läuft unter dem Titel „Residue2Heat“ und wird am OWI Oel-Waerme-Institut an der RWTH Aachen durchgeführt. Ziel ist es, unterschiedliche Ströme von Biomasseresten für die häusliche Wärmeproduktion zu nutzen.

Zum Einsatz kommt dafür ein Schnell-Pyrolyse-Verfahren, das Biomassereste in Schnell-Pyrolyse-Bio-Öl wandelt, berichtet das Institut. Das Bio-Öl sei als biogener Brennstoff der 2. Generation für die Verbrennung in einer Raumheizung geeignet und spare dadurch zwischen 77 und 95 Prozent geringere Treibhausgasemission ein. Damit könnten die Anforderungen der Renewable Energy Directive (RED) der Europäischen Union und des aktualisierten Entwurfes der Direktive (RED2) bezüglich der CO2-Einsparung erfüllt werden.

Bodenverbesserung in der Landwirtschaft

Die Untersuchungen in dem Projekt zeigen, dass die im Schnell-Pyrolyse-Produktionsprozess gewonnene Asche recycelt werden und eine positive Wirkung auf das Pflanzenwachstum haben kann. Darüber hinaus scheinen die physikalisch-chemischen Eigenschaften der Schnell-Pyrolyse-Asche denen anderer Aschearten ähnlich zu sein. Ein möglicher Nutzen könnte ihr Einsatz zur Bodenverbesserung in der Landwirtschaft sein, so das OWI.

Darüber hinaus zeigte das Projekt, dass für die Pyrolyseöl-Produktion auch unterschiedliche Rohstoffe wie Weizenstroh, Rinde und Miscanthus eingesetzt werden könnten. Bei der Anwendung der Rohstoffe müssten aber mögliche Risiken beobachtet und berücksichtigt werden, beispielsweise bei der Nachhaltigkeitszertifizierung:

  • Kohlenstoffbestand: Erhalt der Kohlenstoffbilanz des Bodens bei der Ernte;
  • Indirekte Landnutzungsänderungen: Die Kultivierung darf nicht die Nahrungsmittelproduktion verdrängen;
  • Biodiversität: Erhalt der Nährstoffe und der Bodenqualität beim Einsatz von Biomasseresten;
  • Kaskadennutzung von Biomasse: Verwendung von Biomasse (-reststoffen) zuerst für Produkte (zum Beispiel Biowerkstoffe) und anschließend zur Energiegewinnung.

Das gesamte Potenzial von Pyrolyseöl aus Biomassereststoffen für den Raumwärmemarkt wird im Residue2Heat-Projekt nun weiter untersucht. Dazu werden Marktuntersuchungen zu dem neuen Brennstoff und zu einem modifizierten Heizsystem durchgeführt.

Das langfristige Ziel von Residue2Heat sei die Produktion von Schnell-Pyrolyse-Bio-Öl auf Basis von land- und forstwirtschaftlichen Biomassereststoffen, die weder für die Nahrungs- und Futtermittelproduktion genutzt werden können noch zu einer indirekten Landnutzungsänderung führen, erklärt das OWI. Der konzeptionelle Ansatz sehe die Nutzung von lokal anfallender Biomasse vor, die in relativ kleinen Produktionseinheiten von 20.000 bis 40.000 Tonnen Biomasse pro Jahr zu Schnell-Pyrolyse-Bio-Öl verarbeitet und lokal an Endverbraucher vertrieben wird.

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