Steigerung der Wandlungs- und Energieeffizienz durch Kopplung von Biomassekonversionsverfahren und modulierend betriebene Biogasproduktion mit dezentraler Energiebereitstellung

In der Herstellung von Biobrennstoffen werden vor allem bei der Gewinnung von Bioethanol und Biodiesel nur Teile der angebauten Pflanzen genutzt. Die Produktion von Biogas ermöglicht die vollständige Nutzung von Pflanzen, liefert jedoch einen nur eingeschränkt speicherbaren Energieträger. Koppelt man die Konversionspfade für Biogas, Bioethanol und Biodiesel über ihre Stoffströme und stellt die Prozessenergie mit einem Strohheizkraftwerk bereit, kann eine vollständige Pflanzennutzung erreicht werden. Eine modulierende Produktion von Biogas verbessert die bedarfsgerechte Energiebereitstellung. Über ein Simulationsmodell, welches die Konversionsanlagen, eine dezentrale Energieversorgung, eine industrielle Lastperipherie und die Bodenressource abbildet, wird nachgewiesen, dass der Energieertrag von Ackerflächen deutlich erhöht werden kann. Weiterhin lässt sich die Varianz der elektrischen Lasten für das öffentliche Stromnetz durch den modulierenden Betrieb der Biogasanlage in Verbindung mit der dezentralen Energieversorgung senken. Über die Ausbringung der Gärreste und den Verbleib von Strohanteilen im Feld können die Stoffkreisläufe für Stickstoff und Kohlenstoff weitgehend geschlossen werden