Als um 1850 die Pottwale beinahe ausgerottet wurden, zeichnete sich in Amerika eine Rohstoffkrise ab, da das aus Walfett gewonnene Lampenöl knapp wurde. Innerhalb der nächsten Jahrzehnte konnte die Krise durch die Entdeckung und Förderung von Rohöl für die anschließende Destillation von Petroleum überwunden werden. Nach und nach wurde Erdöl zu einem der wichtigsten Rohstoffe für die Weltwirtschaft, einer der bedeutendsten Ressourcen zur Erzeugung von Energie, Wärme, Kraftstoffen und der Herstellung chemischer Produkte. Experten aus der Ölindustrie erwarten, dass das Maximum der Förderung des fossilen Rohstoffs, auch als „Peak-Oil“ bezeichnet, kurz bevorsteht. Andere Theorien gehen wiederum davon aus, dass sich Erdöl im Gegensatz zu bisherigen Annahmen abiotisch im Inneren des Erdmantels unter hohem Druck und Temperatur ständig neu bildet. Der Gedanke einer zukünftig verstärkten stofflichen Nutzung nachwachsender Rohstoffe soll in Anlehnung an die Entwicklung von Erdölraffinerien im 19. Jahrhundert aber nicht nur eine langfristige Versorgung mit Produkten wie z.B. chemischen Grundstoffen gewährleisten. Eine weitere Motivation ist die Erkenntnis, dass fossiler Kohlenstoff bislang in einem solchen Grad und Volumen anthropogen freigesetzt wurde, dass sich die Zusammensetzung der Atmosphäre im Vergleich zu geologisch und evolutionären Zeiträumen bereits rapide verändert hat – mit potentiell negativen Folgen für sowohl ökologische als auch ökonomische Systeme. Auch die steigenden Preise für Erdöl machen die Nutzung regenerativer Kohlenstoffträger zunehmend attraktiver. Die Frage ist, stehen wir vor einer neuen Revolution oder ist die Vision der Konversion von Biomasse in Chemikalien, Energie, Kraftstoffe etc. noch nicht ausgereift? In dieser Arbeit soll anhand einer Analyse der zur Verfügung stehenden Literatur gezeigt werden, dass nachwachsende Rohstoffe als Basis einer zukünftigen stofflichen Ressource der Industrie großes Potential bieten. Neben der Darstellung ausgewählter Produkte auf Basis nachwachsender Rohstoffe sowie der punktuell ökologischen Bewertung einiger bereits heute hergestellter Produkte, soll veranschaulicht werden, mit welchen Technologien, Anlagekonzepte und Rahmenbedingungen die zukünftige Nutzung nachwachsender Rohstoffe in der Industrie erfolgreich umgesetzt werden kann.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Aktuelle Nutzung Nachwachsender Rohstoffe
- energetische Nutzung
- stoffliche Nutzung
- aktuelle Situation in Deutschland
- Produkte aus nachwachsenden Rohstoffen
- ökologische Bewertung der Biomassepfade
- Biokraftstoffe
- Biohydraulik- und Bioschmieröle
- Biokunststoffe
- Zukünftige stoffliche Nutzung von Nachwachsenden Rohstoffen
- chemische Grundstoffe
- Das Konzept der Bioraffinerie
- Prozesse und Technologien in Bioraffinerien
- System der LCF-Bioraffinerie
- System der Getreide-Ganzpflanzen
- System der grünen Bioraffinerie
- Das 2-Plattform-Konzept
- Unterschiede zur Erdölraffinerie
- Bewertung der ökologischen Bilanzierung von Bioraffinerien
- Flächen- und Nutzungskonkurrenzen von Nachwachsenden Rohstoffen
- Marktaspekte von Produkten aus Nachwachsenden Rohstoffen
- Biokraftstoffe
- Biokunststoffe
- chemische Grundstoffe
- Interessen und Erwartungen
- Fazit und Handlungsbedarf
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Arbeit befasst sich mit dem Potenzial von nachwachsenden Rohstoffen als Basis für eine zukünftige stoffliche Ressource der Industrie. Ziel ist es, die aktuelle Nutzung nachwachsender Rohstoffe zu analysieren, insbesondere im Hinblick auf die stoffliche Nutzung und die ökologische Bewertung. Weiterhin werden zukünftige Nutzungsmöglichkeiten, Technologien und Anlagekonzepte für die Herstellung von chemischen Grundstoffen auf Basis von Biomasse diskutiert. Die Arbeit betrachtet auch Flächen- und Nutzungskonkurrenzen sowie ökonomische Aspekte von Biokraftstoffen, Biokunststoffen und chemischen Grundstoffen.
- Aktuelle und zukünftige Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen
- Stoffliche Nutzung von Biomasse
- Ökologische Bewertung der Biomassepfade
- Technologien und Anlagekonzepte für Bioraffinerien
- Flächen- und Nutzungskonkurrenzen
Zusammenfassung der Kapitel
- Einleitung: Die Einleitung stellt die aktuelle Situation der Erdölversorgung und die Notwendigkeit der verstärkten Nutzung nachwachsender Rohstoffe dar. Sie führt die Thematik der Arbeit ein und gibt einen Ausblick auf die Struktur und Inhalte.
- Aktuelle Nutzung Nachwachsender Rohstoffe: Dieses Kapitel bietet einen Überblick über die aktuelle Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen, sowohl energetisch als auch stofflich. Es werden die wichtigsten Produkte und Einsatzbereiche vorgestellt und eine ökologische Bewertung der Biomassepfade im Vergleich zu fossilen Rohstoffen gegeben.
- Zukünftige stoffliche Nutzung von Nachwachsenden Rohstoffen: Dieses Kapitel befasst sich mit dem Potential von nachwachsenden Rohstoffen für die Herstellung chemischer Grundstoffe. Es werden erfolgsversprechende Technologien und Anlagekonzepte für die integrierte Herstellung von Produkten auf Basis von Biomasse präsentiert, z.B. das Konzept der Bioraffinerie. Die ökologische Bilanzierung verschiedener Bioraffinerie-Konzepte wird ebenfalls diskutiert.
- Flächen- und Nutzungskonkurrenzen von Nachwachsenden Rohstoffen: Dieses Kapitel befasst sich mit den Flächen- und Nutzungskonkurrenzen im Hinblick auf die stoffliche und energetische Nachfrage nach nachwachsenden Rohstoffen.
- Marktaspekte von Produkten aus Nachwachsenden Rohstoffen: In diesem Kapitel werden die ökonomischen Aspekte von Biokraftstoffen, Biokunststoffen und chemischen Grundstoffen beleuchtet. Die Interessen und Erwartungen von Akteuren aus verschiedenen Bereichen der stofflichen Nutzung werden dargestellt.
Schlüsselwörter
Nachwachsende Rohstoffe, Biomasse, Bioraffinerie, Stoffliche Nutzung, Energetische Nutzung, Biokraftstoffe, Biokunststoffe, Chemische Grundstoffe, Ökologische Bewertung, Flächenkonkurrenz, Nutzungskonkurrenz, Marktanalyse.
- Quote paper
- Stefan Reinhardt (Author), 2010, Nachwachsende Rohstoffe als Basis für eine zukünftige stoffliche Ressource der Industrie, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/160028
