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IEA GHG Technical Report: Bioraffinerien mit CO2 Abscheidungs- und Speicherungstechnologien (Biorefineries with CSS) (2021)

Biotreibstoffe bieten den Ausblick auf eine Alternative zu fossilen Treibstoffen in Transport oder Flugindustrie. Durch Abscheidung von CO2 in deren Produktionsprozessen könnten sogar Negativemissionen erzielt werden.

Herausgeber: IEA Greenhouse Gas R&D Programme
Englisch, 69 Seiten

Inhaltsbeschreibung

Für ein Langzeitwachstum von Biotreibstoffen im Transportbereich werden derzeit moderne Biotreibstoffe benötigt, die bis jetzt noch nicht ausgereift sind. Diese modernen Treibstoffe würden aus Pflanzen produziert werden, die im Laufe ihres Lebenszyklus eine signifikante Treibhausgasreduktion ermöglichen ohne dabei mit traditionellen Lebensmittelkulturpflanzen im Wettbewerb zu stehen.

Die chemische Umwandlung von Biomasse in Biotreibstoffe wird Bioraffinerie genannt und produziert normalerweise CO2 als Nebenprodukt. Wenn nun dieses CO2 im Prozess abgeschieden wird und stattdessen gespeichert würde, führe dies zu Negativemissionen und einer Reduktion der Treibhausgase in der Atmosphäre.

Derzeit belaufen sich die Kosten für eine Abscheidung von CO2 aus den Abfallprodukten der Bioraffinerie

  • bei einer hohen Konzentration auf 22-24$/t CO2,
  • bei einer niedrigen Konzentration auf 27-66$/t CO2.

Die billigste Abscheidung wird bei Vergasungsprozessen mit ca. 22 $/t CO2 und bei der Ethanolproduktion mit ca. 24-25$/t CO2 erreicht. Diese Kostenschätzungen beinhalten jedoch noch große Unsicherheiten, da sie aus Daten von einigen wenigen Demonstrationsprojekten errechnet wurden.

Bioraffinerien der ersten Generation können nur Negativemissionen erzeugen, wenn diese nicht mit Erdgas, sondern mit einer klimaneutralen Energiequelle betrieben werden. Hingegen könnten Bioraffinerien der zweiten Generation, die Holz-Biomasse verarbeiten, Treibhausgaseinsparungen von -59 bis -164g CO2-eq/MJ erreichen. Die größten Treibhausgaseinsparungen werden jedoch bei der Verarbeitung von Weizenstroh erzielt, bis zu -247g CO2-eq/MJ.

Diese Netto-Negative­­missionen machen Bioraffinerien sehr attraktiv, dennoch sind die Kosten von Biotreibstoff derzeit noch zu hoch, um mit öl-basierten Treibstoffen in Konkurrenz treten zu können. Außerdem konnten bis jetzt erst zwei Treibstoffe kommerziell umgesetzt werden.

Download

Der Technical Report kann auf der IEA GHG Website heruntergeladen werden. Siehe IEA GHG Technical Reports 2021 (Download "2021-01 Biorefineries with CCS").