Entwicklung einer Biogasreformierung zur Erzeugung von Wasserstoff für PEM-Brennstoffzellen
Projekthintergrund
Zum Betrieb einer Biogasanlage mit Energiepflanzen als Gärsubstrat sind nicht nur technische und wirtschaftliche Aspekte ausschlaggebend. Auch die Versorgungssicherheit, die Akzeptanz im sozialen Umfeld und die ökologische Bewertung der unterschiedlichen Pflanzen sind von entscheidender Bedeutung.
Projektziel
Ziel dieses Projektes war es, ein Werkzeug zu entwickeln um die regionale Akzeptanz von Biogasanlagen und den verwendeten Energiepflanzen festzustellen. Dabei werden wirtschaftliche sowie ökologische und soziale Faktoren berücksichtigt. Weiters wurden Daten zur Eignung und zur regionalen Verfügbarkeit der jeweiligen Energiepflanzen gesammelt und aufbereitet.
Mit diesem Software-Tool kann ein potentieller Errichter einer mit Energiepflanzen betriebenen Biogasanlage bereits im Vorfeld abklären, ob langfristig ein sicherer Betrieb möglich sein wird. Die Studie zielt dabei absichtlich nur auf die nachhaltige Bedarfsdeckung mit Energiepflanzen und die regionale Akzeptanz ab. Technische Aspekte werden vernachlässigt, jedoch sind diese Forschungsgegenstand anderer Projekte bei PROFACTOR.
Projektergebnisse
- Im Rahmen der Aufgabenstellung „Verfügbarkeit von Energiepflanzen zur Biogasproduktion“ wurde ein Überblick über die Nutzung der landwirtschaftlichen Nutzfläche in Österreich gegeben und das Flächenpotential für einen möglichen Anbau von Energiepflanzen für die 87 österreichischen Kleinproduktionsgebiete erhoben und grafisch dargestellt. Die Berechnung erfolgte auf Basis der österreichischen Ackerflächen, von der jene Flächen, die für die Tierhaltung benötigt werden abgezogen wurde. Der Wirtschaftsdüngeranfall, das Biomasseaufkommen auf dem Grünland, wurde ebenfalls erhoben und in die Potenzialabschätzung einbezogen.
- Die mit der „Eignung von Energiepflanzen zur Vergärung“ in Zusammenhang stehenden Einflussfaktoren wurden mit vorliegender Arbeit zu einer sinnvollen Bewertung aggregiert. Dazu wurden zunächst wichtige Einflussgrößen auf die verschiedenen Prozesse der Biogaserzeugung erhoben und anschließend gruppiert. So war eine Gesamtbeurteilung der Eignung möglich. Die ausgewählten Energiepflanzen wurden anschließend in Bezug auf ihre Eignung für den Biogasprozess mit der Rechenvorschrift des fuzzy composite programming verglichen und bewertet. Mit der vorliegenden Studie wurde erstmals eine klare Bewertungsvorschrift zur Diskussion gestellt, die eine Reihung von Energiepflanzen nicht nur über den Methanertrag zulässt.
- Die „Akzeptanz von Energiepflanzen und Biogasanlagen als solche“ wurde anhand ökologischer, ökonomischer und sozio-ökonomischer Faktoren erarbeitet. Die Bewertung von Energiepflanzen, die zur Erzeugung von Biogas eingesetzt werden, hängt von regionalen, pflanzenbaulichen, technischen und auch persönlichen Aspekten ab. An erster Stelle stehen die pflanzenspezifischen Standortansprüche. Diese geben darüber Aussage, welche Pflanzenkultur an einem bestimmten Standort angebaut werden kann. Für den wirtschaftlichen Vergleich wurde eine Methode für eine übersichtliche Einstufung der einzelnen Varianten entwickelt, mit der Landwirte, Anlagen- Betreiber, oder sonstige Interessensgruppen über die anzubauende Pflanzenart entscheiden können.
Für die Erhebungen der sozio-ökonomischen Fragestellungen wurde ein Fragebogen-Instrument erarbeitet, das gemeinsam mit einem Arbeitshandbuch inklusive Interpretationshilfen für Interessenten als Download auf der Internetseite www.biogasakzeptanz.at zur Verfügung gestellt wird. Dort finden sich auch alle anderen Projektergebnisse als Informations-Datenbank oder als interaktive Berechnungs-Tools.
Das erarbeitete Tool wurde schließlich konkret an einer in Bau befindlichen mit Energiepflanzen betriebenen Biogasanlage in Oberösterreich getestet und die Ergebnisse in einer gut besuchten Präsentation in der Gemeinde des Modellprojektes vorgestellt.
PROJEKTDETAILS
Das Projekt wurde im Rahmen der Programmlinie "Energiesysteme der Zukunft" - einer Initiative des Bundesministeriums für Verkehr- Innovation und Technologie (BMVIT) gemeinsam mit der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) - durchgeführt.
Weitere Informationen:
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