IEA Bioenergy Task 40: Techno-economic evaluation of biomass-to-end-use chains based on densified bioenergy carriers (dBECs) (2019)
Bibliographische Daten
Schipfer, F., Kranzl, L.Herausgeber: Applied Energy 239, 715–724 (2019)
Englisch
Inhaltsbeschreibung
Um Emissionen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern, plant die Europäische Union Teile ihrer Wirtschaft auf eine Bioökonomie umzustellen. Die physikalischen Eigenschaften von frischer Biomasse stellen dabei jedoch ein Problem dar; Biomasse weist eine niedrigere Kohlenstoffdichte und einen höheren Feuchtigkeitsgehalt auf und die biogene Rohstoffbasis ist im Vergleich zur heutigen Rohstoffbasis um einiges heterogener.
Mit Hilfe eines eigens dafür entwickelten Computermodells simulieren wir in dieser Publikation Biomasseversorgungsketten, von ihrer Quelle (Wald/Feld) bis hin zur finalen Senke. Der Fokus liegt dabei auf dem technoökonomischen Vergleich von drei unterschiedlichen Vorbehandlungstechnologien. Basierend auf aktuellsten Daten aus Forschungs- und Demonstrationsprojekten wird die Verdichtung von Hackschnitzel und Stroh zu Pellets, torrefizierte (alias geröstete) Pellets und Pyrolyseöl berechnet. Für die verdichteten Biogenen Kohlenstoffträger werden verschiedene Vertriebsoptionen sowie die anschließende Konversion in Wärme, Strom und flüssige Kraftstoffe analysiert.
Während für Pyrolyseöl unter den untersuchten Rahmenbedingungen keine wirtschaftlich realisierbare Anwendung identifiziert werden kann, ergeben sich für torrefizierte Pellets Wertschöpfungsoptionen; längere Transportdistanzen und höhere Steuern ergeben einen geringen wirtschaftlichen Vorteil, wenn die torrefizierten Pellets für die Bereitstellung von Raumwärme eigesetzt werden. Der deutlichste wirtschaftliche und gesellschaftliche Mehrwert der untersuchten Verdichtungstechnologien liegt jedoch nicht in der Ermöglichung längerer Transportdistanzen, sondern in der saisonalen und längerfristigen Speicherung von biogenem Kohlenstoff und Biomasse. Die Speicherung von verdichteter Biomasse zur Systemflexibilisierung wurde in dieser Publikation als Forschungslücke erkannt.