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Der ökologische Nutzen alternativer Kraftstoffe Beispiel Biomethan

Der ökologische Nutzen alternativer Kraftstoffe Beispiel Biomethan. Aleksandar Lozanovski Abt. Ganzheitliche Bilanzierung (GaBi) Lehrstuhl für Bauphysik (LBP) Universität Stuttgart 1. Oktober 2010. 2. Übersicht. Übersicht über verwendete Wirkungskategorien Ökobilanz von Biomethan für Kfz

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Der ökologische Nutzen alternativer Kraftstoffe Beispiel Biomethan

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  1. 1. Oktober 2010

  2. Der ökologische Nutzenalternativer Kraftstoffe Beispiel Biomethan Aleksandar Lozanovski Abt. Ganzheitliche Bilanzierung (GaBi)Lehrstuhl für Bauphysik (LBP)Universität Stuttgart 1. Oktober 2010 2

  3. Übersicht • Übersicht über verwendete Wirkungskategorien • Ökobilanz von Biomethan für Kfz • Übersicht Produktsystem • Rohstoffe • Vergärung • Upgrading • Verteilung • Nutzung 3

  4. „Umwelt“ mehr als nur Klima Wirkungskategorien in Biogasmax Treibhauspotential (GWP100) Eutrophierungspotential (EP) Versauerungspotential (AP) Photooxidantienbildungspotential (POCP) Primärenergiebedarf (PE) Präsentation beschränkt auf Treibhauspotential Siehe Abschlussbericht 2010 für Details Ökobilanz – Umweltwirkungen 4

  5. Produktsystem Biomethan Rohstoff Vergärung Upgrading Verteilung Nutzung Druck-wasser-wäsche Abfall LKW Amin-wäsche Schlamm Kfz Gärung Pipeline Biomasse Druck-wechsel- adsorption 5

  6. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 6

  7. Klimawirkung Biomethan „Tailpipeemissions“ GWP [kg CO2 Äquivalent] „Life cycleemissions“ Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 7

  8. Bioabfälle Umweltlasten werden vorangegangenem Produktsystem zugewiesen Abfälle “lastenfrei” im Produktystem Biomethan Klärschlamm Wie Bioabfälle Energiepflanzen Produktion nur für die Treibstoffproduktion Umweltlasten zählen zu Produktsystem Biomethan Rohstoffe 8

  9. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 9

  10. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung Biogenes CO2 = Teil des natürlichen Kohlenstoffhaushalts 10

  11. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Abgabe derselben Menge CO2 an die Atmosphäre Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung Aufnahme von CO2 aus der Atmosphäre Biogenes CO2 = Teil des natürlichen Kohlenstoffhaushalts 11

  12. Wärmemanagement Trockenmasseanteil bestimmt Heizwärmebedarf Wirkung abhängig von Brennstoff, Wirkungsgrad Biogasverlust aus Fermenter Potentiell relevant für GWP und POCP Reststoffverwertung  Gutschriften Biodünger Brennstoff Inertmaterial Produktion (Vergärung) 12

  13. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Schlamm-eindickung Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 13

  14. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 14

  15. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Methanverlust? Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 15

  16. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung Reststoffverwertung 16

  17. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung Reststoffverwertung 17

  18. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 18

  19. Fernwärme Hauptsächlich Abwärme aus Industrie Umweltlasten der Erzeugung größtenteils der primären Wirkung des erzeugenden Prozesses zugewiesen Deponiegas Enthält ca. 40% Methan und viele Verunreinigungen Verbrennung zur Wärmegewinnung gegenüber Upgrading bevorzugt Umweltlasten der Deponie größtenteils der Funktion “Abfallentsorgung” zugewiesen Produktion (Vergärung) 19

  20. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Abwärme bzw. Wärme aus Sekundärbrennstoff Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 20

  21. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 21

  22. Druckwasserwäsche, Druckwechseladsorption Stromverbrauch entscheidend Aminwäsche Wärmebedarf entscheidend Methanverlust Bedeutsame Emission für GWP und POCP Diverse Vermeidungstechniken verfügbar Upgrading 22

  23. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Methanelimination aus Abgas Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 23

  24. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 24

  25. Transport per Pipeline oder LKW? Transport per Pipeline hat grundsätzlich geringeren Einfluss Methanverlust potentiell relevant für GWP, POCP Tankstellen Geringer Einfluss auf das Gesamtergebnis Einfluss des Strombedarfs abhängig vom Strombedarf Methanverlust potentiell relevant für GWP, POCP Verteilung 25

  26. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 26

  27. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Methanverlust? Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 27

  28. Fahrzeuge Busse Nutzfahrzeuge, z.B. Müllfahrzeuge Taxen, private PKW Nutzung 28

  29. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Motoremissionen, z.B. NOX, CO Biogenes CO2 Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 29

  30. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 30

  31. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Rohstoff Produktion Upgrading Verteilung Nutzung 31

  32. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Biomethangesamt 32

  33. Klimawirkung Biomethan GWP [kg CO2 Äquivalent] Biomethangesamt 33

  34. Environmental impact (climate) 34

  35. Environmental impact (climate) 35

  36. Klimaneutralität von Biomethan Geringe Klimawirkung, allerdings nicht 100% klimaneutral Deutliches Optimierungspotential (Technologie noch verhältnismäßig jung) Kritische Punkte für Klimawirkung Herkunft der Rohstoffe Effizienter Einsatz von Energie Verwertung von Reststoffen/Coprodukten Vermeidung von Methanverlust Präsentation beschränkt auf Klimawirkung Andere Wirkungskategorien verhalten sich anders Biogasmax Abschlussbericht Ende 2010 Zusammenfassung Ökobilanz 36

  37. Kontakt Dipl.-Ing. Aleksandar Lozanovski Abt. GanzheitlicheBilanzierung (GaBi) LehrstuhlfürBauphysik (LBP) Universität Stuttgart Hauptstr. 113 70771 Echterdingen Tel. +49-711-489999-32 Fax +49-711-489999-11 E-mail aleksandar.lozanovski@lbp.uni-stuttgart.de

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