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Biomasse
Definition:

Unter Biomasse werden sämtliche Stoffe organischer Herkunft, d.h. kohlenstoffhaltige Materie, verstanden. Eine genaue und rechtsgültige Definition des Begriffes „Biomasse“ gibt die so genannte Biomassenverordnung in Deutschland, kurz BiomasseV genannt. Demnach beinhaltet Biomasse

  • die in der Natur lebende Phyto- und Zoomasse (Pflanzen und Tiere)
  • die daraus resultierenden Rückstände (z.B. tierische Exkremente)
  • abgestorbene (aber noch nicht fossil) Phyto- und Zoomasse (z.B. Stroh)
  • alle Stoffe, die bspw. durch eine technische Umwandlung und/oder eine stoffliche Nutzung entstanden sind bzw. anfallen (z.B. Alkohol, Pflanzenöl, durch Vergasung oder Pyrolyse erzeugtes Gas, Papier und Zellstoff, Schlachthofabfälle, organische Hausmüllfraktionen)

Die  Abgrenzung  der  Biomasse  gegenüber  den  fossilen Energieträgern  beginnt beim Torf, dem fossilen Sekundärprodukt der Verrottung. Damit zählt Torf im strengeren Sinn dieser Begriffsabgrenzung nicht mehr zur Biomasse.

Quelle: Verordnung über die Erzeugung von Strom aus Biomasse (Biomasseverordnung - BiomasseV)

 

Biomasseheizkraftwerk
Definition:

Ein Biomasseheizkraftwerk erzeugt durch die Verbrennung von Biomasse oder von aus ihr entstandenen Produkten sowohl Wärme als auch Strom. Als Rohstoffe für die Verbrennung kommen Holzpellets, Holzhackschnitzel, Stroh, Getreide, Schilf oder Altholz zur Anwendung.

 

Biomasseheizwerk
Definition:

Biomasseheizwerke dienen der Wärmeversorgung durch Verbrennung von Biomasse, ohne mit einer Stromerzeugung gekoppelt zu sein. Als Rohstoffe für die Verbrennung kommen Holzpellets, Holzhackschnitzel, Stroh, Getreide, Schilf oder Altholz zur Anwendung.

 

Biomassekraftwerk
Definition:

Ein Biomassekraftwerk dient der Stromversorgung durch Verbrennung von Biomasse. Die dabei entstehende thermische Energie wird in einem gewissen Umfang mittels einer Turbine in elektrische Energie umgewandelt. Als Rohstoffe für die Verbrennung kommen Holzpellets, Holzhackschnitzel, Stroh, Getreide, Schilf oder Altholz zur Anwendung.

 

Biomethan
Definition:

Biomethan (CH4) wird aus Biogas, welches zu 50 - 70 Prozent aus Methan besteht, gewonnen.
Biomethan kann in das Erdgasnetz eingespeist werden und lässt sich dadurch über eine existierende Infrastruktur verteilen, speichern und weiträumig nutzen. Es existieren bereits alle Systeme, die Methan nutzen können - von Autos über Erdgasheizungen bis hin zu mit Erdgas betriebenen Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke (GuD-Kraftwerke).

 

Blockheizkraftwerk
Definition:

Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ist eine modular aufgebaute Anlage zur gekoppelten Gewinnung von Wärme und Kraft (bzw. Strom), welche insbesondere am Ort des Verbrauches zum Einsatz kommt. Der produzierte Strom wird entweder direkt vor Ort verbraucht oder ins Netz der öffentlichen Versorgung eingespeist. Die Motoren- und Abgasabwärme wird mittels intelligenter Wärmenutzungskonzepte zum Heizen/ Kühlen von Gebäuden oder zur Bereitstellung von Prozessenergie verwendet. Als Antrieb werden vor allem Gas-Otto- und Zündstrahl-Motoren verwendet. Ein Blockheizkraftwerk wird nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) oder Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK) betrieben.

In Europa stellt die Verwendung von Biogas in BHKW's die am meisten verbreitetste Nutzungsform dar.

 

Braunkohle
Definition:

Braunkohle ist ein fossiler biogener Primärenergieträger. Sie unterscheidet sich von der Steinkohle durch einen höheren Wassergehalt sowie einen niedrigeren Kohlenstoffgehalt und hat somit einen geringeren Heizwert. Die übertägige Gewinnung von Braunkohle im Tagebau führt aufgrund des großen Flächenverbrauchs und der erheblichen zu bewegenden Materialmengen zu umfangreichen Beeinträchtigungen des Landschaftsbilds. Diese Auswirkungen können durch Rekultivierungsmaßnahmen teilweise kaschiert werden (z.B. Anlegen von Seen).

 

Brennstoffzelle
Definition:

Die Brennstoffzelle ist eine Vorrichtung, mit deren Hilfe aus Wasserstoff und Sauerstoff auf effizientester Weise Strom erzeugt werden kann. Der in einer Brennstoffzelle ablaufende Prozess stellt im Prinzip die Umkehrung der Elektrolyse (Wasserzerlegung mittels Strom) dar.

 

Brennwert
Definition:

Der Brennwert Hs (s: superior), früher oberer Heizwert Ho  genannt, (engl. Higher Heating Value oder Gross Calorific Value) gibt die bei vollständiger Verbrennung einer Brennstoffmenge freigesetzte Reaktionswärme an, wenn das bei der Verbrennung gebildete Wasser im flüssigen Zustand anfällt. Definitionsgemäß beträgt die Temperatur des Brennstoffes und der Verbrennungsprodukte 25°C. Zur Nutzung des gesamten Brennwertes, insbesondere der Kondensationswärme des Wasserdampfes, muss das Abgas abgekühlt werden.

Da der Brennwert Hs die Wärmemenge beinhaltet, welche bei der Kondensation des Wasserdampfes im Abgas freigesetzt wird, ist dieser immer größer als der Heizwert Hi. Die Differenz aus Brennwert und Heizwert entspricht der
Verdampfungsenthalpie (auch Kondensationswärme genannt) des Wasserdampfes.

 

Brückentechnologie
Definition:

Unter Brückentechnologie versteht man im Allgemeinen eine Technologie, welche in dem Zeitabschnitt Anwendung finden soll, in welchem sich die Entwicklung von einer bisherigen hin zu einer erhofften oder prognostizierten Technologie vollzieht.

Derzeit werden Gaskraftwerke als neue Brückentechnologie vom fossilen Zeitalter hin zur Epoche der Energieeffizienz und der erneuerbaren Energien gesehen.

 

BtL - Kraftstoff
Definition:

Die Abkürzung BtL steht für den englischen Ausdruck Biomass to Liquid und BtL - Kraftstoff beschreibt demnach einen Kraftstoff, welcher durch die Verflüssigung von fester Biomasse hergestellt wird. Ausgangsmaterialien für BtL-Kraftstoffe sind bspw. Stroh, Schilf, Brennholz oder auch Tiermehl. Der Herstellung von BtL-Kraftstoffen steht demnach mehr Biomasse zur Verfügung als für die Biodiesel-Produktion.

 

BtL - Verfahren
Definition:

Beim BtL - Verfahren, die Abkürzung BtL steht für den englischen Ausdruck Biomass to Liquid, wird feste Biomasse in einem ersten Schritt unter Hitze mit Wasser in Synthesegas überführt, welches hauptsächlich aus Kohlenstoffmonoxid (CO), Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasserstoff (H2) besteht. Dieses Gas wird gereinigt und in einem weiteren Schritt zu flüssigen Kohlenwasserstoffen synthetisiert. Ein anschließender Veredelungsschritt macht diese Kohlenwasserstoffe zu brauchbaren Treibstoffen, welche z.B. normalem Diesel beigemischt werden können.

Ein verwandtes Verfahren ist das CtL - Verfahren.

 

Carnot - Wirkungsgrad
Definition:

Der Carnot - Wirkungsgrad ηC ist der durch einen thermischen Kreisprozess maximal erreichbare thermische Wirkungsgrad.

Der Carnot-Prozess ist ein idealisierter Kreisprozess, der reversibel geführt wird und demzufolge auch umkehrbar ist. Reibungs- und Wärmeleitungsverluste werden vernachlässigt. Er hat nur theoretische Bedeutung zur Berechnung des bestmöglichen Wirkungsgrades bei der Umwandlung von Wärme in mechanische Arbeit. Eine technische Realisierung dieses Kreisprozesses existiert nicht.

 

CCS
Definition:

Die Abkürzung CCS (englisch: Carbon Capture and Storage) steht für ein weiteres Konzept zur Steigerung der „Klimaeffizienz“, bei dem aus Kraftwerksabgasen das CO2 abgetrennt und langfristig gespeichert werden soll.

Kraftwerke mit CCS-Technologie sind ein interessanter Fall, bei denen Energieeffizienz und Klimaeffizienz nicht proportional zueinander sind. Denn die Entkarbonisierung ist mit einem nicht unerheblichen Energieaufwand verbunden und führt daher zu einer Einbuße im Kraftwerkswirkungsgrad, die durch Verfahrensoptimierung so gering wie möglich gehalten werden muss. Die CO2-Emissionen werden hingegen deutlich gesenkt. Die begrenzten Speicherpotentiale, wegen derer CCS nur eine Brückentechnologie sein kann, aber auch die Mehrkosten und ökologischen Schwachstellen führen dazu, dass die Rolle von CCS im energiewirtschaftlichen Gesamtkontext kontrovers diskutiert wird.

 

CNG
Definition:

Die Abkürzung CNG (englisch: Compressed Natural Gas) steht für komprimiertes Naturgas, welches aus Biomethan oder fossilem Erdgas hergestellt wird. Es findet Anwendung in Erdgasfahrzeugen.

 

CO2 - Abtrennung
Definition:

Die Verfahren zur Abtrennung von CO2 in Kraftwerken werden in der Praxis unterschiedlich realisiert. Anwendung findet z.B. Rauchgasdecarbonisierung (Post-Combustion), die Brenngasdecarbonisierung (Pre-Combustion) oder die Verbrennung mit reinem Sauerstoff (Oxyfuel). Eine Zusammenfassung der Abtrenntechnologien ist in Tabelle 1 gegeben.

Bei allen Verfahren wird mit dem Nachteil gekämpft, dass der Wirkungsgrad des Kraftwerks durch den Schritt der CO2-Abscheidung gesenkt wird. Hierdurch steigt der Preis für den Brennstoff Kohle und macht ihn unattraktiver gegenüber anderen Energieträgern wie z.B. Erdgas. Eine weitere Frage ist, wie das abgetrennte CO2 verwendet wird. Es kann Untertage gespeichert (Frage der Sicherheit der Lagerstätten) oder in wertvolle Zwischenprodukte umgewandelt werden, was die Kosten der Abtrennung wieder ausgleichen könnte.

Tabelle 1: Kategorisierung von Technologien zur CO2-Abtrennung

 

1 PSA (englisch Pressure Swing Adsorption) steht für Druckwechsel-Adsorption
2 TSA (englisch Temperature Swing Adsorption) steht für Temperaturwechsel-Adsorption

 

CO2 - Äquivalent
Definition:

Um die Erwärmungswirkung von Treibhausgasen beschreiben zu können, wurde eine einheitliche Bemessungsgrundlage, das Treibhauspotential (englisch: Global Warming Potential, Greenhouse Warming Potential oder GWP) oder CO2 - Äquivalent, festgelegt. Es bringt das mittlere Erwärmungspotential eines Treibhausgases über einen bestimmten Zeitraum zum Ausdruck. Oftmals werden dabei 100 Jahre als Bemessungszeitraum betrachtet. In Tabelle 1 sind die mittleren Erwärmungspotentiale verschiedener Gase aufgeführt.

Tabelle 1: Mittleres Erwärmungspotential von Gasen in Relation zur Klimawirksamkeit auf 100 Jahre von CO2

 

 Quelle: IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007 (AR4)

 

CtL - Kraftstoff
Definition:

Die Abkürzung CtL steht für den englischen Ausdruck Coal to Liquid und CtL - Kraftstoff beschreibt demnach einen Kraftstoff, welcher durch Verflüssigung von Kohlen hergestellt wird.

 

CtL - Verfahren
Definition:

Beim CtL - Verfahren, die Abkürzung CtL steht für den englischen Ausdruck Coal to Liquid, wird Kohle in einem ersten Schritt unter Hitze mit Wasser in Synthesegas überführt, welches hauptsächlich aus Kohlenstoffmonoxid (CO), Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasserstoff (H2) besteht. Dieses Gas wird gereinigt und in einem weiteren Schritt zu flüssige Kohlenwasserstoffe synthetisiert. Ein anschließender Veredelungsschritt macht diese Kohlenwasserstoffe zu brauchbaren Treibstoffen, welche z.B. normalem Diesel beigemischt werden können.

Ein verwandtes Verfahren ist das BtL - Verfahren.

 

Dampfreformierung
Definition:

Unter Dampfreformierung versteht man einen Schwelprozess bei dem Kohlenwasserstoffe mittels Wasserdampf bei etwa 800°C zu Kohlenstoffdioxid (CO2), Kohlenstoffmonoxid (CO) und Wasserstoff (H2) reagieren.

 

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