Vorwort | 5 |
Liste der Autoren | 7 |
Inhaltsübersicht | 9 |
Inhaltsverzeichnis | 11 |
1 Einleitung und Zielsetzung | 32 |
1.1 Biomasse als nachwachsender Energieträger | 32 |
1.2 Biomasse im Energiesystem | 38 |
1.3 Aufbau und Abgrenzungen | 67 |
2 Biomasseentstehung | 72 |
2.1 Aufbau und Zusammensetzung | 72 |
2.2 Primärproduktion | 77 |
2.3 Standortfaktoren | 85 |
2.4 Acker- und pflanzenbauliche Grundlagen | 92 |
2.5 Zeitliche und räumliche Angebotsunterschiede | 103 |
3 Angebaute Biomasse | 106 |
3.1 Forstwirtschaftlich produzierte Lignocellulosepflanzen | 106 |
3.2 Landwirtschaftlich produzierte Lignocellulosepflanzen | 119 |
3.3 Ölpflanzen | 140 |
3.4 Zucker- und Stärkepflanzen | 146 |
4 Nebenprodukte, Rückstände und Abfälle | 166 |
4.1 Holzartige Biomasse | 168 |
4.2 Halmgutartige Biomasse | 179 |
4.3 Sonstige Biomasse | 188 |
5 Bereitstellungskonzepte | 202 |
5.1 Randbedingungen und Anforderungen | 204 |
5.2 Bereitstellungsketten für Holzbrennstoffe | 215 |
5.3 Bereitstellungsketten für Halmgutbrennstoffe | 230 |
5.4 Bereitstellungsketten für Biogassubstrate | 242 |
5.5 Bereitstellungsketten für Ölsaaten | 244 |
5.6 Bereitstellungsketten für zucker- und stärkehaltige Stoffe | 245 |
6 Ernte | 248 |
6.1 Holzartige Biomasse | 248 |
6.2 Halmgutartige Biomasse | 263 |
6.3 Ölhaltige Pflanzen | 270 |
6.4 Zucker- und stärkehaltige Pflanzen | 271 |
7 Mechanische Aufbereitung | 276 |
7.1 Zerkleinern | 276 |
7.2 Sieben und Sortieren | 293 |
7.3 Pressen | 295 |
8 Transport, Lagerung, Konservierung und Trocknung | 307 |
8.1 Transport | 307 |
8.2 Lagerung | 315 |
8.3 Feuchtkonservierung (Silierung) | 339 |
8.4 Trocknung | 344 |
9 Grundlagen der thermo-chemischen Umwandlung biogener Festbrennstoffe | 363 |
9.1 Brennstoffzusammensetzung und -eigenschaften | 363 |
9.2 Thermo-chemische Umwandlungsprozesse | 405 |
9.3 Schadstoffbildungsmechanismen | 437 |
9.4 Feste Konversionsrückstände und deren Verwertung | 471 |
10 Direkte thermo-chemische Umwandlung (Verbrennung) | 492 |
10.1 Anforderungen und Besonderheiten | 492 |
10.2 Handbeschickte Feuerungsanlagen | 497 |
10.3 Automatisch beschickte Feuerungen | 521 |
10.4 Abgasreinigung und -kondensation | 562 |
10.5 Stromerzeugungstechniken | 580 |
10.6 Mitverbrennung in Kohlekraftwerken | 610 |
11 Vergasung | 628 |
11.1 Vergasungstechnik | 629 |
11.2 Gasreinigungstechnik | 657 |
11.3 Gasnutzungstechnik | 669 |
12 Pyrolyse | 699 |
12.1 Bereitstellung flüssiger Sekundärenergieträger | 699 |
12.2 Bereitstellung fester Sekundärenergieträger | 718 |
13 Produktion und Nutzung von Pflanzenölkraftstoffen | 738 |
13.1 Rohstoffbereitstellung | 738 |
13.2 Pflanzenölgewinnung | 739 |
13.3 Weiterverarbeitung von Pflanzenölen | 763 |
13.4 Produkte und energetische Nutzung | 775 |
14 Grundlagen der bio-chemischen Umwandlung | 796 |
14.1 Grundlagen der Mikrobiologie | 796 |
14.2 Stoffwechsel und Energieerzeugung | 801 |
14.3 Grundlagen des enzymatischen Polymerabbaus | 809 |
14.4 Biologische Grenzen für die Verfahrenstechnik | 813 |
15 Ethanolerzeugung und -nutzung | 819 |
15.1 Bio-chemische Grundlagen | 819 |
15.2 Verfahrensschritte | 826 |
15.3 Anlagenkonzepte | 861 |
15.4 Produkte und energetische Nutzung | 870 |
16 Biogaserzeugung und -nutzung | 877 |
16.1 Grundlagen | 877 |
16.2 Verfahrenstechnik | 901 |
16.3 Produkte und energetische Nutzung | 936 |
16.4 Exkurs: Deponiegas | 949 |
Quellenverzeichnis | 958 |
Sachverzeichnis | 1016 |