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Johannes Bachmaier (2012): Treibhausgasemissionen und fossiler Energieverbrauch landwirtschaftlicher Biogasanlagen. Eine Bewertung auf Basis von Messdaten mit Evaluierung der Ergebnisunsicherheit mittels Monte-Carlo-Simulation..
Dissertation - Institut für Landtechnik, BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 137. UB BOKU obvsg FullText

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Die Bewertung realer Biogasanlagen hinsichtlich Treibhausgasemissionen und fossilem Energieverbrauch einschließlich der Evaluierung der Ergebnisunsicherheit ist von besonderem Interesse, weil in bisherigen Arbeiten Biogasanlagen fast ausschließlich auf Basis theoretischer Modelle bewertet werden, ohne Datenunsicherheiten zu berücksichtigen. Im Rahmen eines mehrere Jahre andauernden Forschungsprojekts wurden zwischen 2007 und 2010 Stoffflussdaten von 16 unterschiedlich konzipierten landwirtschaftlichen Praxis-Biogasanlagen ermittelt. Die Bilanzierung erfolgte in Anlehnung an die Ökobilanzmethode mit Hilfe der Bilanzierungssoftware Umberto. Der Beobachtungszeitraum für jede Untersuchungsvariante beträgt ein Jahr. Als funktionelle Einheit dient eine Kilowattstunde ins Netz eingespeister elektrischer Strom. Koppelprodukte der Stromproduktion wurden über Gutschriften berücksichtigt. Zur Abschätzung der Ergebnisunsicherheit als Folge unsicherer Eingangsgrößen dient die Monte-Carlo-Simulation, eine stochastische Risikoanalysemethode. Die Bilanz für 21 Betriebsjahre an 16 unterschiedlichen Praxis-Biogasanlagen weist nach, dass Strom aus Biogas im Vergleich zur fossilen Referenz Treibhausgasemissionen vermeidet und fossile Energie einspart. Pro kWhel errechnet sich im besten Fall eine Gutschrift in Höhe von 321 g CO2e, im ungünstigsten Fall werden 275 g CO2e emittiert. Der Verbrauch fossiler Ressourcen variiert zwischen einer Gutschrift von 0,83 kWhfossil und einem Verbrauch von 0,38 kWhfossil*kWhel-1. Der Umfang und die Unsicherheit der Methanemissionen, der Gutschriften und der Lachgasemissionen sind hauptsächlich für die Schwankungsbreite der berechneten Umweltwirkungen verantwortlich. Zur Reduktion der Treibhausgasemissionen und des fossilen Energieverbrauchs von Biogasanlagen trägt die Nutzung der BHKW-Abwärme zu Heiz- oder Trocknungszwecken, niedrige Methanemissionen, ein geringer Eigenstromverbrauch und ein schlanker Stickstoffkreislauf bei.

Betreuer: Boxberger Josef
1. Berater: Moitzi Gerhard

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