"Sprit" aus zucker- und stärkehaltigen Überschüssen

[biotekt]

"Sprit" aus zucker- und stärkehaltigen Überschüssen

Hallo allerseits,

im Laufe des Jahres kursierte eine Pressemeldung, nach der ein neuer Biotreibstoff (besser als Ethanol oder Biogas) aus Fruchtzucker, Stärke und bestimmten Kunststoffabfällen herstellbar ist.

Nachdem die diesjährige Erntesaison im eigenen Garten nun (fast) vorbei ist, blicke ich mal wieder auf eine geradezu irrwitzige Verschwendung zurück. Von etwa einer Tonne Fruchtertrag liegen vielleicht noch 100 kg Äpfel im Keller, ca. 100 kg Obst sind bisher von uns verwertet worden, etwa 150 bis 200 kg Obst konnten wir Bekannten aufdrängen, 200 kg Äpfel sind gegen Saft getauscht worden und der große Rest ist verrottet, bzw. in der Biotonne gelandet (Kompostwerk). Abgesehen vom Obst im Privatgarten, ärgere ich mich auf dem Betriebsgelände mit einigen Zentnern Eicheln herum....
Mir ist durchaus kalr, dass unser "Nachkriegsgarten", der seinerzeit unter dem Aspekt "Selbstversorgung" für 6 bis 10 Personen angelegt wurde und dessen Konzept wir im Wesentlichen erhalten haben, nicht repräsentativ ist. Unsere Nachbarn haben längst die "Sauerei machenden" Obstbäume gefällt und überwiegend pflegeleichte Einheitsgärten (Freisitz, Teich[lein], Rasen und drumrum [immergrünen] Sichtschutz) angelegt. Ich nehme an, dass Obstgärten heutzutage noch seltener anzutreffen sind, als intensiv abwechslungsreich bepflanzte Ziergärten.
Dennoch bewegt mich die Frage, welchen potenziellen Beitrag der Fruchtüberschuss aus Privatgärten zur Produktion von Biotreibstoffen leisten könnte... Die Abschöpfung dieses Überschusses wäre m.E. leicht möglich, denn er bedürfte wohl nur einer zusätzlichen "Fruchttonne" und einiger (zusätzlicher) Abfuhrtermine speziell für solche Tonnen.
Ich könnte mir sogar vorstellen, dass mit Bestehen eines solchen Entsorgungskonzeptes auch die Bereitschaft, Obstbäume zu pflanzen, wieder zunehmen würde. Man verwertet selbst, was man mag und hat wenig Ärger mit dem (i.d.R. bald viel größerem) Rest . Man dürfte aber davon ausgehen, dass er (auch bei minderster Qualität) sinnvoll genutzt würde....
Eure diesbezüglichen Meinungen/Erfahrungen interessieren mich ....

Grüße
TB

 

[Rhoener55]

AW: "Sprit" aus zucker- und stärkehaltigen Überschüssen

Hi TB,

Zuerst, mein Lob für Deine Gedanken über eine Nutzung der Ernteüberschusse im Garten. Bioethanol wird überwiegend aus Pflanzen wie Zuckrrüben oder Zuckerrohr). Andere Pflanzen sind zwar auch verwertbar, jedoch mit geringere Ausbeute.

IMO wird die von Dir gedachte Lösung an der Logistik scheitern - sprich zuwenig einheitliche Biomasse zum definierten Liefertermine verfügbar (bzw. Menge und Zusammensetzung stark variierend), sowie Verrottungsgrad der gelieferte Biomasse. Das meiste ungenutzte Biomasse landet in Kompostierungsanlagen und wird nach Verrottung wiederverwendet.

Die "normale" Preise für Kelterobst sind eher uninteressant. Wenn Anzahl der Bäume ausreichend, dann wäre evtl. Zertifizierung und Lieferung an einen Kelterei der Bio-Produkte herstellt interessant (Preise ca 3-4x höher).

Alternativverwendung für "Fallobst" wenn nicht auf die Fläche bleiben darf: nahezu alle Tierarten freuen sich auf eine leckere Obstmahlzeit. Igel, Fuchs, Dachs, Scharzwild, sowie eine vielzahl von Vögeln und Insekten räumen meine Obstwiese recht schnell auf. Ansprechpartner vor Ort wäre der Jagdpächter(in)/Jagdaufseher(in).

SG,
Mark

 

[biotekt]

AW: "Sprit" aus zucker- und stärkehaltigen Überschüssen

Bioethanol wird überwiegend aus Pflanzen wie Zuckrrüben oder Zuckerrohr). Andere Pflanzen sind zwar auch verwertbar, jedoch mit geringere Ausbeute.

Ich schrieb eingangs, dass es nicht um Ethanol geht, sondern um letztendlich höherwertiges. Habe mal gegoogelt und dazu noch diese Pressemitteilung gefunden.

IMO wird die von Dir gedachte Lösung an der Logistik scheitern - sprich zuwenig einheitliche Biomasse zum definierten Liefertermine verfügbar (bzw. Menge und Zusammensetzung stark variierend), sowie Verrottungsgrad der gelieferte Biomasse.

Alle regenerativen Energien leiden u.a. unter einem "logisitischen" Problem. Es gibt eben nur eine beschränkte "Globalstrahlung", so dass man viele m² "absammeln" muss, um ein wenig Energie zu ernten.
Ob die Ernte mit Kabeln, Traktoren oder Mülllastern zur Aufbereitung und/oder Nutzung gebracht wird ist dabei wohl letzlich eher egal und Fallobst ist m.E. auch nicht "verderblicher" als Strom aus WKA...

Das meiste ungenutzte Biomasse landet in Kompostierungsanlagen und wird nach Verrottung wiederverwendet.

Die Kompostierung von Zucker und Stärke ist etwa so sinnvoll, wie eine WKA, die man mit künstlichem Wind antreibt.... Kompost würde garantiert weder schlechter, noch seltener werden, wenn keine Früchte mehr kompostiert würden.

Die "normale" Preise für Kelterobst sind eher uninteressant. Wenn Anzahl der Bäume ausreichend, dann wäre evtl. Zertifizierung und Lieferung an einen Kelterei der Bio-Produkte herstellt interessant (Preise ca 3-4x höher).

Die Bereitstellung von Mostobst darf man m.E. ruhigsten Gewissens den landwirtschaftlichen Großerzeugern überlassen. Die können das gut und wirtschaftlich und was bei denen als Überschuss/Abfall anfällt könnte evtl den Grundstock einer "2,5-Dimethylfuran (DMF)-Treibstofferzeugung" bilden.

Alternativverwendung für "Fallobst" wenn nicht auf die Fläche bleiben darf: nahezu alle Tierarten freuen sich auf eine leckere Obstmahlzeit. Igel, Fuchs, Dachs, Scharzwild, sowie eine vielzahl von Vögeln und Insekten räumen meine Obstwiese recht schnell auf. Ansprechpartner vor Ort wäre der Jagdpächter(in)/Jagdaufseher(in).

Erstens hat Wild auf Stadtgrundstücken nichts zu suchen, zweitens halte ich überhaupt nichts von Wildfütterung. ... erst recht nicht, solange die Jäger bei weitem nicht ihre Abschussquoten erfüllen und die Überpopulation von Rot- und Schwarzwild ausufernde Wildschäden mit sich bringt.

Natürlich ist meine Idee völlig unausgegoren .... (ist auch besser so, denn Gärung ergibt Alkohol statt Fruktose ;-)) Aber irgendwie will mir die Idee, dezentral Fruktose, zentral besseren Sprit zu erzeugen, z.Z. nicht so ganz aus dem Kopf....

Grüße
TB

 

[Apisticus]

AW: "Sprit" aus zucker- und stärkehaltigen Überschüssen

Energiebedarf und Ökobilanz

In modernen Großbrennereien kann mit einem Energiebedarf von ca. 780 - 870 kWh je 100 l Spiritus mit ca. 85 Gew-% gerechnet werden. Das entspricht ca. 70 - 80 l Heizöl EL. Weiterhin müssen in der Großproduktion die Maischen in der Gärphase gekühlt werden, was durch Berieselung der Gärbottiche erfolgt, aber ebenfalls energeaufwendig ist. Kartoffeln und Getreide müssen vor dem Vergären noch aufgeschlossen werden, was in der Regel durch Kochen geschieht.
Getreide schneidet aufgrund der Verwertung der Nachprodukte als Futter in der Ökobilanz noch am besten ab.

Anmerkung des Verfassers: Aufgrund dieser Energiebilanz und der anderen Fragen ist Bio-Ethanol und andere Substitute als Treibstoff (Benzinersatz) einfach indiskutabel, weil die Prozessenergie durch Verfeuerung von Primärenergie aufgebracht werden muss und da die aufgebrachte Energiemenge dem Energieinhalt des Alkohols entspricht und z.T. sogar übersteigt.
Wirtschaftlicher könnte es nur in dem Fall werden, wenn Abwärme genutzt werden kann, die sonst ungenutzt verpuffen würde. Dennoch halte ich die Nutzung von Biomasse in dieser Form als Treibstoff für bedenklich und nicht gerade ressourcenschonend. Es stellt sich allerdings auch die Frage, ob angesichts des Hungers in der Welt die Nutzung von Nahrungsmittelpflanzen zum Betrieb von Autos ethisch zu rechtfertigen ist. Der hohe und zunehmende Bedarfsdruck im Falle einer verstärkten Nutzung von Biomasse wird sich auch nicht positiv auf die Ertragsfähigkeit der Böden auswirken.


Quelle: Tabellen und Diagramme zur Weinbereitung und Destillation

 

[biotekt]

AW: "Sprit" aus zucker- und stärkehaltigen Überschüssen

Energiebedarf und Ökobilanz

In modernen Großbrennereien kann mit einem Energiebedarf von ca. 780 - 870 kWh je 100 l Spiritus mit ca. 85 Gew-% gerechnet werden. Das entspricht ca. 70 - 80 l Heizöl EL. Weiterhin müssen in der Großproduktion die Maischen in der Gärphase gekühlt werden, was durch Berieselung der Gärbottiche erfolgt, aber ebenfalls energeaufwendig ist. Kartoffeln und Getreide müssen vor dem Vergären noch aufgeschlossen werden, was in der Regel durch Kochen geschieht.
Getreide schneidet aufgrund der Verwertung der Nachprodukte als Futter in der Ökobilanz noch am besten ab.

Eben die eher schlechte bis miserable Energiebilanz aktueller Biotreibstoffe wirft ja die Fragen auf, wie sie zu verbessern wäre. Höherwertige Produkte, mit geringerem Herstellungsaufwand (nebenbei nicht mit Nahrungsmitteln konkurrierend) wären sicher ein brauchbarer Weg.

Anmerkung des Verfassers: Aufgrund dieser Energiebilanz und der anderen Fragen ist Bio-Ethanol und andere Substitute als Treibstoff (Benzinersatz) einfach indiskutabel, weil die Prozessenergie durch Verfeuerung von Primärenergie aufgebracht werden muss und da die aufgebrachte Energiemenge dem Energieinhalt des Alkohols entspricht und z.T. sogar übersteigt.

Tendenziell stimme ich dir zu, aber bitte beachte, dass wir u.a. immer noch Speichertechnologien für Sonnen- und Windstrom suchen, um unsere (zunehmend erforderlichen) Spitzenlastkraftwerke aus regenerativen Quellen betreiben zu können. Davon abgesehen: Bis auf weiteres ist (Prozess)Wärme ebenso Abfall wie störendes Fallobst, man "versaut" damit sogar Flüsse...

Es stellt sich allerdings auch die Frage, ob angesichts des Hungers in der Welt die Nutzung von Nahrungsmittelpflanzen zum Betrieb von Autos ethisch zu rechtfertigen ist. Der hohe und zunehmende Bedarfsdruck im Falle einer verstärkten Nutzung von Biomasse wird sich auch nicht positiv auf die Ertragsfähigkeit der Böden auswirken.

Siehe oben. Der Erhalt der Bodenqualität wird theoretisch in einer umfassenden Energiebilanz der Biotreibstoffe bereits berücksichtigt.
Ethische Fragen stellen sich m.E. weniger, wenn Entscheidungen aufgrund kompetent erstellter und ungefälschter, bzw. unverzerrter "Ökobilanzen getroffen werden. Allerdings ist dies unwahrscheinlich, wenn einseitige "Ideologen" einen Nutzen beurteilen oder Verfahren deshalb auf prinzipielle Ablehnung stoßen, weil sie aktuell noch ein schlechtes Kosten-Nutzen-Verhältnis aufweisen. Außerdem ist es eher egal ob sich das Leben verteuert, weil Nahrungsmittelerzeugung oder Energie teurer werden. Letztendlich läuft das - wie man sieht - letztendlich etwa auf das Gleiche heraus.... Obendrein hab ich wenig davon, wenn rohe Kartoffeln preisstabil sind, aber das Kochen unbezahlbar wird.

Grüße

 

[Rhoener55]

AW: "Sprit" aus zucker- und stärkehaltigen Überschüssen

Hi,

OK, sind wir bei 2,5 Dimethylfuran. Probleme bereiten nach wie vor 1. die gesamte Processenergiebedarf 2. die Molecularabbauprocesse bei Verbrennung die zu eine trotz höhere Ausgangsenergiegehalt eine geringere Ausbeute zulässt sowie 3. ob 2,5 Dimethylfuran wie viel furans Krebsauslösend sind. Es gibt auch einige anderen vielversprechende BtL Forschungsprojekte.

Die Diskussion ob überhaupt regenerative Ernergien zur Mobiltätszwecken verwendet werden soll/darf ist mir eigentlich zu ideologisch geprägt und lenken davon ab von die notwendigkeit mit alle Energieformen sparsamst umzugehen (speziell hier in Bereiche die aus Steuern und Abgaben finanziert/subventioniert sind).

Ich stimme zu das die Defizite in der Energienutzung durch KWK gravierend sind. Hier liegt schon enorme Potential mit bereits bewährte und relativ Preiswerte Technologien, die weitgehendst ungenutzt bleiben.

Habe nicht von Fütterung von Jagdbares Wild explizit hingewiesen (bin Jäger, aber bei mir gibt's kein Wildfütterung), sondern aus das nutzen (von Fallobst) für alle wildlebenden Tierarten. Fuchs, Dachs, Igel, eine Vielzahl von Vogelarten und Insektenarten haben schon in Städte Lebensräume gefunden.

SG,
Mark

 

[biotekt]

AW: "Sprit" aus zucker- und stärkehaltigen Überschüssen

OK, sind wir bei 2,5 Dimethylfuran. Probleme bereiten nach wie vor 1. die gesamte Processenergiebedarf 2. die Molecularabbauprocesse bei Verbrennung die zu eine trotz höhere Ausgangsenergiegehalt eine geringere Ausbeute zulässt sowie 3. ob 2,5 Dimethylfuran wie viel furans Krebsauslösend sind. Es gibt auch einige anderen vielversprechende BtL Forschungsprojekte.

Schön - sei dem wie es wolle und je mehr potenziell entwicklungsfähige Verfahren wirklich bearbeitet (in der Entwicklung vorangebracht) werden, desto eher ist mit einigen tauglichen Varianten zu rechnen. Aber wie auch immer eine lohnende Energiegewinnung aus Pflanzen(teilen) außer (Abfall)Holzverbrennung aussehen mag, muss diese insofern Rücksicht auf Anbauflächen nehmen, als sie möglichst nicht in Konkurrenz zu höherwertiger Nutzung tritt. Diese Forderung erfüllt jede möglichst optimale Alternativnutzung von Resten und Überschüssen, deren eigentlich angestrebter Nutzen nicht mit vertretbarem Aufwand erreichbar ist.

Die Diskussion ob überhaupt regenerative Ernergien zur Mobiltätszwecken verwendet werden soll/darf ist mir eigentlich zu ideologisch geprägt und lenken davon ab von die notwendigkeit mit alle Energieformen sparsamst umzugehen (speziell hier in Bereiche die aus Steuern und Abgaben finanziert/subventioniert sind).

Die o.a. Diskussion ist m.E. überflüssig wie ein Kropf und nur Ausdruck einer eher oberflächlichen Betrachtung - ggf. einer generalisierten Verurteilung des MIV. Über die Verzichtbarkeit von Mobilität kann man streiten - das kann man aber auch hinsichtlich vieler Produkte/Dienstleistungen, die zur Befriedigung menschlicher Bedürfnisse dienen. Der Streit wird um so unsinniger je mehr die Parteien sich auf ausschließliche Betrachtung von Vor- und Nachteilen konzentrieren und dabei die gleichberechtigte Entwicklung diverser Alternativen behindern.
Die Sparmöglichkeiten der Endverbraucher sehe ich inzwischen insofern als z.Z. ziemlich erschöpft an, als die Kosten von wirklich effektiven Sparmaßnahmen die damit verbundene finanzielle Entlastung sehr erheblich mindern, bzw. auf einen weit entfernten Zeitraum verschieben.
Die notorische Aufforderung zur Sparsamkeit alleine wird zum unverschämten Hohn, wenn solche längst praktiziert wird - wer nicht überflüssig Energie verbraucht (sinnloses Herumfahren, energiezehrende Fahrweise ggf. mit [angeblich] überdimensionierten Fahrzeugen, unangemessene Gebäudetemperierung) kann eben nicht mehr durch Verzicht auf überflüssiges sparen. Da habe ich volles Verständnis für Leute,
die sich durch ständige Wiederholung solcher Sparapelle (die sie teilweise seit Jahrzehnten unter [erzwungener] Ausschöpfung ihrer tatsächlichen Möglichkeiten [Verzicht und Investitionen in bessere Technik] praktizieren, schlichtweg besch... ,bzw. ausgebeutet fühlen. Nur wo definitiv Verschwendung vorliegt und diese wirklich zumutbar und effektiv abgeschaltet werden kann, sind Sparapelle angebracht. Das gilt natürlich erst recht für die Ausübung von Zwängen.
Natürlich haben die wohlhabenden Nationen gleichzeitig eine Verantwortung wie auch ein wirtschaftliches Interesse, in Hinsicht auf "Wohlstand zum günstigen Preis" führend zu sein, denn das ist ein langfristiges Ziel aller, an dem man gut verdienen kann.... "Sparen um jeden Preis...(koste es was es wolle...) ist aber trotzdem kein Erfolgsrezept - erst recht nicht, wenn das nicht mehr in gerechter Weise praktiziert werden kann.

Ich stimme zu das die Defizite in der Energienutzung durch KWK gravierend sind. Hier liegt schon enorme Potential mit bereits bewährte und relativ Preiswerte Technologien, die weitgehendst ungenutzt bleiben.

Man darf dafür wohl wirtschaftliche Interessen als ursächlich ansehen und zwar eher nicht die des sogenannten "kleinen Mannes", dessen Verhalten man so gerne kritisiert und durch (mehr/beschränkende) Gesetze "steuern" will.

Habe nicht von Fütterung von Jagdbares Wild explizit hingewiesen (bin Jäger, aber bei mir gibt's kein Wildfütterung), sondern aus das nutzen (von Fallobst) für alle wildlebenden Tierarten. Fuchs, Dachs, Igel, eine Vielzahl von Vogelarten und Insektenarten haben schon in Städte Lebensräume gefunden.

Die litten ganz bestimmt weniger darunter, wenn (zuckerhaltige) Früchte aus Gärten zu 95 % sinnvoll genutzt würden, als wenn es gar keine gibt, bzw. der Ertrag von den wenigen "tolerierten" Obstgehölzen extrem uneffektiv "entsorgt" wird (Kompostierung).
Ich bin oft genug "Gast"/Anlieferer bei unserem Kompostwerk und sehe dort nur eine riesige Verschwendung, die sich u.a. als Faulgasgeruch (Methan) darstellt. Auch der Anteil solcher Hölzer, aus denen sich Pellets/Schnitzel machen ließen ist nicht zu vernachlässigen. Der dort beziehbare Kompost ist so nass und sauer, dass man ihn mit Erde "verdünnen" muss und wäre er nicht so grob, könnte man ihn für Klärschlamm halten. Ich werd den Verdacht nicht los, dass man dieses (m.E. ungare) "Recyclingprodukt" durchaus noch in einer Biogasanlage aufbereiten könnte....
Auch dieses Beispiel einer m.E. vorliegenden Verschwendung wird mir durch die von mir entrichteten Entsorgungsgebühren in keiner Weise sympathischer... Eher träume ich von Kostenentlastung durch Effektivitätssteigerung der "Verwertung".

Grüße
TB