Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
Tab. 6.2
Der Anteil von Biokratstoffen (Bioethanol und Biodiesel) am Primärenergiebedarf einzel-
ner Länder (alphabetisch gemäß internationaler Kennung) im Jahr 2010
Land
BR
CN
DE
ES
FR
GB
IN
US
Welt
Ethanol
5,00%
0,04 %
0,11 %
0,15%
0,19 %
0,07%
0,03 %
1,03 %
0,35%
Diesel
0,71%
0,01 %
0,68 %
0,50%
0,65 %
0,09%
0,02 %
0,04 %
0,13%
Tab. 6.3
Die erreichten Wirkungsgrade für die Wandlung der Solarenergie in Biomasse mit ver-
schiedenen Anbautechniken
Ökosystem
Wirkungsgrad
Intensive Landwirtschat (zum Beispiel Zuckerrohr)
0,01-0,025
Landwirtschat, feuchte Wiesen und Wälder, seichte Seen
0,003-0,01
Tiefsee (Algen)
0,001
Trockengebiete
0,0005
•
Sie können relativ leicht gespeichert und transportiert werden.
•
Siesind,imPrinzip,eineFormderchemischenEnergieundlassensichalseinzigerelativ
leicht in flüssige Kratstoffe wandeln.
Die Wandlung in Biokratstoffe ist daher die bevorzugte Methode und die Tab.
6.2
zeigt,
wie groß ihr prozentualer Anteil am gesamten Primärenergiebedarf in einigen Ländern,
einschließlich der bevölkerungsreichsten China und Indien, im Jahr 2010 war.
Dies ist sicherlich nicht ausreichend und steht außerdem in Konkurrenz zur Nahrungs-
mittelproduktion. Mit anderen Anbaumethoden lassensich aber in ausgesuchten Gebieten
größere Wirkungsgrade erzielen, wie in Tab.
6.3
zusammengestellt. Ot lohnt sich die Er-
zeugung von Biomasse zum Zweck der Energiewandlung nur mit einer intensiven Land-
wirtschat, die ot auch unter dem Schlagwort „
Energieplantage
“ geführt wird. Einige Be-
merkungen dazu.
Bei hohen Lichtintensitäten können einige Pflanzen in der Fotosynthese auch Koh-
lenwasserstoffe bilden, die einen größeren Kohlenstoffanteil besitzen, als das bei den in
Deutschland vorkommenden Feld- und Waldpflanzen der Fall ist. Diese Pflanzen be-
zeichnet man als C
-Pflanzen, das bekannteste Beispiel für eine derartige Pflanze ist
Zuckerrohr. In unserem Klima wichtiger ist Mais oder das schnell wachsende
Riesen-
Chinaschilf
(Miscanthus). Mit ihm lassen sich die hohen Wirkungsgrade erreichen, die
schon in Tab.
6.3
berücksichtigt sind. In Feldversuchen hat man gefunden, dass sich mit
Miscanthus etwa kg⋅a
−
⋅m
−
Biomasse produzieren lassen, die einen spezifischen Heiz-
kg
−
besitzt. Daraus errechnet man einen Wirkungsgrad von
η
Wd
=
wert von kWh
,,
der also fünfmal größer ist als der, der mit dem Holz aus Wäldern erreicht wird. Die
zum Anbau von C
-Pflanzen erforderlichen Energieplantagen besitzen aber ökologische
und ökonomische Nachteile, die es zweifelhat erscheinen lassen, ob solche Plantagen je
realisiert werden. Die Nachteile sind:
⋅
