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Biokerosene pp 221-236 | Cite as

Waste as Resource

  • Christina Dornack
  • Axel Zentner
  • Antje Zehm
Chapter

Abstract

In the past waste management proved to reduce CO2 emissions both by reuse of recyclables and energetic utilization of substrates with high available energy load. This paper provides an overview about biomass originating from waste. Therefore the biogenic waste fractions are classified by origin. In this manner one can separate the origin of biomass in forestry, agriculture, landscape maintenance, municipal solid waste and industrial waste. Subsequent chemical and physical parameters were described to assess the applicability for thermal utilization as well as for the production of biokerosene. The focus is on calorific values, ash and water content as well as on inhibiting parameters such as sulfur, nitrogen and heavy metals. Based on this, the second part of this paper describes the energy potential of the ubiquitous occurring biomass originating from waste. Therefore the incidence of each waste fraction is related to a specific energy potential respectively calorific value. Due to this the theoretical applicability of waste as feedstock for the production of biokerosene can be assessed.

References

  1. [1]
    Aretz A, Hirschl B (2007) Biomassepotenziale in Deutschland – Übersicht maßgeblicher Studienergebnisse und Gegenüberstellung der Methoden, Dendrom-Diskussionspapier Nr. 1, EberswaldeGoogle Scholar
  2. [2]
    Dieter M, Englert H (2001) Abschätzung des Rohholzpotentials für die energetische Nutzung in der Bundesrepublik Deutschland. Arbeitsbericht, Institut für Ökonomie, HamburgGoogle Scholar
  3. [3]
    Kaltschmitt, M., Merten, D., Fröhlich, N. und Nill, M. (2003) Energiegewinnung aus Biomasse. Externe Expertise für das WBGU-Hauptgutachten Welt im Wandel: Energiewende zur Nachhaltigkeit. Berlin, HeidelbergGoogle Scholar
  4. [4]
    AltholzV (2002) Verordnung über Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Altholz (Altholzverordnung – AltholzV), zuletzt geändert am 24 Feb 2012Google Scholar
  5. [5]
    Fritsche U, Dehoust, G, Jenseit W, Hünecke K, Rausch L, Schüler D, Wiegmann K, Heinz A, Hiebel M, Ising M, Kabasci S, Unger C, Thrän D, Fröhlich N, Scholwin F, Reinhardt G, Gärtner S, Patyk A, Baur F, Bemmann U, Groß B, Heib M Ziegler C, Flake M, Schehl M, Simon S, (2004) Stoffstromanalyse zur nachhaltigen energetischen Nutzung von Biomasse, Öko-Institut e.V. (Hrsg). http://elib.dlr.de/105702/2/bio-final.pdf. Accessed: September 2016Google Scholar
  6. [6]
    Lopotz H (2015) Körnerleguminosen – lohnt der Anbau?, Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen. https://www.landwirtschaftskammer.de/landwirtschaft/ackerbau/eiweisspflanzen/koernerleguminosen.htm. Accessed: 11 July 2015
  7. [7]
    Badischer Landwirtschaftlicher Hauptverband e.V. (2014) Fünf Jahre Ackerfutter gilt als Dauergrünland. http://www.blhv.de/politik/allgemeineagrarpolitik/fuenf-jahre-ackerfutter-gilt-als-dauergruenland. Freiburg Accessed: September 2016
  8. [8]
    Thrän D., Lenz, V., Zeller, V., Schwenker, A., Lorenz, H. (2009) Gutachterliche Einordnung des Landschaftspflegebonus im EEG 2009 – Deutsches BiomasseForschungsZentrum: 58 https://www.clearingstelle-eeg.de/files/private/active/0/2008-48_Gutachten_DBFZ.pdf. Accessed: September 2016
  9. [9]
    Stegner J et al. (2010) Rahmenkonzept zur energetischen Verwertung von Biomasse aus der Landschaftspflege im Freistaat Sachsen. Abschlussbericht Institut für Vegetationskunde und Landschaftsökologie, LeipzigGoogle Scholar
  10. [10]
    BiomasseV (2001) Verordnung über die Erzeugung von Strom aus Biomasse (Biomasseverordnung – BiomasseV), zuletzt geändert am 21 Juli 2014,https://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/biomassev/gesamt.pdf. Accessed: 18 April 2016
  11. [11]
    BiobfV, Verordnung über die Verwertung von Bioabfällen auf landwirtschaftlich, forstwirtschaftlich und gärtnerisch genutzten Böden (Bioabfallverordnung – BioAbfV), 1998, https://www.gesetze-im-internet.de/bioabfv/. Accessed 5 Dec 2013
  12. [12]
    Verordnung über das Europäische Abfallverzeichnis (Abfallverzeichnis-Verordnung - AVV), 2016. https://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/avv/gesamt.pdf. Accessed: 17 March 2017
  13. [13]
    Kern M, Funda K, Hofmann H, Siepenkothe H-J (2009) Biomassepotenzial von Bio- und Grünabfällen sowie Landschaftspflegematerialien. http://www.abfallforum.de/downloads/biomasseforum_2009_kern.pdf. Accessed: Oct 2009
  14. [14]
    Bilitweski B, Härdtle G, Marke K (2000) Abfallwirtschaft – Handbuch für Praxis und Lehre. Springer, BerlinGoogle Scholar
  15. [15]
    Vogel A, Kaltschmitt M, Bolhar-Nordenkampf M, Hofbauer H (2004) Vergasung zur Kraftstoffbereitstellung – Grundsätzliche konzeptionelle Überlegungen. Erschienen in: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (Hrsg) Schriftenreihe Nachwachsende Rohstoffe Band 24: Biomasse-Vergasung – Der Königsweg für eine effiziente Strom- und Kraftstoffbereitstellung? Landwirtschaftsverlag GmbH, MünsterGoogle Scholar
  16. [16]
    Pretz T, Uepping R, Isaac, E (2005) Brennstoffgewinnung aus Kompostrohstoffen? EdDE-Dokumentation Nr. 8, 2005Google Scholar
  17. [17]
    Doedens, H (2005) Dezentrale Biomassebereitstellung aus Bio- und Grünabfällen in Niedersachsen für die Sunfuel-Produktion. http://www.driving-ideas.de/pdf/Bio-GruenabfaellefuerSunFuel.pdf. Accessed 13 Dec 2010
  18. [18]
    Fricke, K., (1988) Grundlagen zur Bioabfallkompostierung unter besonderer Berücksichtigung von Rottesteuerung und Qualitätssicherung (Fundamentals of organic waste composting with special consideration of decomposition management and quality assurance). Dissertation. Werkstattverlag, Göttingen, 220 p. (GER)Google Scholar
  19. [19]
    Urban A, Seeger K (2002) Thermische Verfahren zur Biomasseverwertung. In: Schriftenreihe des ANS, Band 43, Biomasse und Abfallwirtschaft – Chancen, Risiken, Perspektiven, pp 109–134Google Scholar
  20. [20]
    Schnapke A (2011) Bereitstellung von Bioabfall für die BtL-Produktion durch eine nassmechanische Aufbereitung, Bd. 75. Eigenverlag des Forums für Abfallwirtschaft und Altlasten, PirnaGoogle Scholar
  21. [21]
    Brandt, F (1981) Brennstoffe und Verbrennungsrechnung. FDBR Fachbuchreihe Band I. Vulkanverlag, EssenGoogle Scholar
  22. [22]
    Schirmer M, Hoffmann G, Bilitewski B (2006) Chlorstudie – Untersuchungen zu Hauptchlorträgern in verschiedenen Abfallströmen. Endbericht im Auftrag des Wirtschaftsförderungszentrum Ruhr für Entsorgungs- und Verwertungstechnik e.V. (WFZ Ruhr), PirnaGoogle Scholar
  23. [23]
    Kautz O (1995) Schwermetalle in Bioabfällen. Erschienen. In: Thomé-Kozmiensky K.J (Hrsg) Biologische Abfallbehandlung. EF- Verlag für Energie- und Umwelttechnik, BerlinGoogle Scholar
  24. [24]
    Scheuermann, A., Wilfert, R., Falkenberg, D., Dilger, M., Thrän, D. (2003) „Monitoring zur Wirkung der Biomasseverordnung auf Basis des Erneuerbaren- Energien-Gesetzes“. https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/publikation/long/2438.pdf. Accessed: September 2016Google Scholar
  25. [25]
    Biomasseaktionsplan (2010) Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit; Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz: Nationaler Biomasseaktionsplan für Deutschland – Beitrag der Biomasse für eine nachhaltige Energieversorgung, Berlin, September 2010Google Scholar
  26. [26]
    Frorath S, Caspary C, Heck P (2006) Forschungskooperation Regionale Wertschöpfung durch regionales Stoffstrommanagement im Landkreis Cochem-Zell, Abschlussbericht, Institut für angewandtes Stoffstrommanagement, NeubrückeGoogle Scholar
  27. [27]
    Thrän, D., Buchhorn, M., Seyfert, U., Zeller, V. and Bunzel, K. (2010): Globale und regionale Verteilung von Biomassepotenzialen. Status-quo und Möglichkeiten der Präzisierung, BMVBS (Hrsg.), BMVBS-Online-Publikation., 27: http://www.bbsr.bund.de/BBSR/DE/Veroeffentlichungen/BMVBS/Online/2010/ON272010.html. Accessed: September 2016
  28. [28]
    LEIBLE, L., KÄLBER, S. (2004): Potenzial der Energiebereitstellung aus biogenen Reststoffen und Abfällen für Deutschland – ein Überblick; in In: NAROSSA 10. Internationaler Kongress für nachwachsende Rohstoffe und Pflanzenbiotechnologie, 7.-8. Juni 2004, Magdeburg. http://www.itas.kit.edu/pub/v/2004/leka04a.pdf. Accessed: September 2016
  29. [29]
  30. [30]
    Fehrenbach, H. (2014): „Kaskadennutzung von Holz – Auswirkungen auf die Beschaffungspraxis,Fachdialog: Nachhaltige Beschaffung von zertifiziertem Holz als Bau- und Brennstoff, Berlin, 14. Oktober 2014. http://www.stadtentwicklung.berlin.de/service/gesetzestexte/de/download/beschaffung/Fachdialog_2014. Accessed: September 2016_Fehrenbach_ifeu.pdf.
  31. [31]
    Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (2005) Leitfaden Bioenergie – Planung, Betrieb und Wirtschaftlichkeit von Bioenergieanlagen. http://fnr-server.de/cms35/fileadmin/biz/pdf/leitfaden/leitfaden_bioenergie.pdf Accessed 16 Dec 2014
  32. [32]
  33. [33]
    Wilfert R., Schattauer A (2003) Biogasgewinnung aus Gülle, organischen Abfällen und aus angebauter Biomasse – Eine technische, ökologische und ökonomische Analyse, Institut für Energetik und Umwelt gGmbH, Leipzig, Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL), BraunschweigGoogle Scholar
  34. [34]
    Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (Hrsg) (2007) Biogaserzeugung durch Trockenvergärung von organischen Rückständen, Nebenprodukten und Abfällen aus der Landwirtschaft, Abschnitt 2. http://www.fnrserver.de/ftp/pdf/literatur/pdf_286-index.htm. Autoren unbekannt. Accessed: September 2016
  35. [35]
    Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (2014) Publikation auf Homepage. http://bioenergie.fnr.de/bioenergie/energiepflanzen/. Accessed 17 July 2015
  36. [36]
    Wirtschaftliche Vereinigung Zucker, Verein der Zuckerindustrie, Publikation auf der Homepage (2015) http://www.zuckerverbaende.de/zuckermarkt/zahlen-und-fakten/zuckermarkt-deutschland/ruebenanbauzuckererzeugung.html. Accessed 18 July 2015
  37. [37]
    Baron O (2005) Daten zum Rübenanbau und Zuckerproduktion in Deutschland 2004/2005. Wirtschaftliche Vereinigung Zucker e.V., BonnGoogle Scholar
  38. [38]
  39. [39]
  40. [40]
    Cutec: Anforderungen an Biomasse zur Kraftstoffherstellung aus der Sicht von Anlagenbetreibern, Abschlußbericht, gefördert von der Volkswagen AG (Wolfsburg) und FNR – Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V., FZK: 220 104 04, 31.Juli 2006Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag GmbH Germany 2018

Authors and Affiliations

  1. 1.Technische Universität DresdenInstitute of Waste Management and Circular EconomyDresdenGermany
  2. 2.BIRES – Energie & UmweltDresdenGermany
  3. 3.VDI/VDE Innovation + Technik GmbHDresdenGermany

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