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2016 | Book

Energie aus Biomasse

Grundlagen, Techniken und Verfahren

Editors: Martin Kaltschmitt, Hans Hartmann, Hermann Hofbauer

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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About this book

Dieses Standardwerk beschreibt umfassend die biologischen, physikalischen, chemischen und technischen Grundlagen einer Energiegewinnung aus Biomasse. Dies beinhaltet eine Beschreibung der verfügbaren Biomasseressourcen, eine Systematisierung möglicher Bereitstellungsketten und -techniken zur Verfügbarmachung der Biomassen an der jeweiligen Konversionsanlage und eine Darstellung der thermo-chemischen, der physikalisch-chemischen sowie derbiochemischen Umwandlungsmöglichkeiten in Bioenergieträger (z. B. Holzkohle, Biodiesel, Biogas) bzw. Bioenergie (d. h. Wärme, Strom).

· Die thermo-chemische Biomasseumwandlung umfasst die Verbrennung biogener Festbrennstoffe in Klein- und Großanlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung und – jeweils in der Gasatmosphäre – die Biomassevergasung u. a. zur Kraftstoffsynthese (z. B. Fischer-Tropsch-Diesel) sowie die schnelle und langsame Pyrolyse (d. h. Bioöl- und Holzkohleerzeugung). Zusätzlich wird auf die thermo-chemische Umwandlung in hydrothermaler Atmosphäre (z. B. hydrothermale Karbonisierung) eingegangen.

· Die physikalisch-chemische Umwandlung beinhaltet die Pflanzenölerzeugung und die entsprechenden Umwandlungsmöglichkeiten in einen normenkonformen Biokraftstoff.

· Unter einer biochemischen Umwandlung wird eine Alkoholherstellung als Kraftstoffkomponente und eine Biogaserzeugung als Brenn- und Kraftstoff verstanden.

Im Vergleich zur 2. Auflage wurde die 3. Auflage vollständig überarbeitet, z. T. neu strukturiert, stark erweitert und an den aktuellen Stand des Wissens und der Technik angepasst. Hinzu gekommen sind u. a. die Bereitstellung von Algenbiomasse, hydrothermale Biomasseumwandlungsverfahren, innovative Optionen zur Pflanzenölhydrierung, die Butanolerzeugung und die Synthesegasfermentation sowie Verfahren zur Erzeugung von flüssigen und gasförmigen Biokraftstoffen aus Biogas.

Das Buch bietet einen umfassenden Überblick der naturwissenschaftlichen Grundlagen und des aktuellen Standes der Technik. Den Herausgebern ist es gelungen, unter Mitarbeit einer Vielzahl kompetenter Fachleute ein umfassendes Werk mit allen wesentlichen Möglichkeiten einer Energiegewinnung aus Biomasse "aus einem Guss" zu erarbeiten.

Die Zielgruppen

Das Buch wendet sich an Studierende, Anlagenbetreiber, Berater, Wissenschaftler sowie interessierte Laien.

Table of Contents

Frontmatter
1. Einleitung und Zielsetzung
Karina Bloche-Daub, Hans Hartmann, Hermann Hofbauer, Martin Kaltschmitt, Diana Pfeiffer, Lisa Thormann, Daniela Thrän
2. Biomasseentstehung
Iris Lewandowski, Christian Wilhelm
3. Forstwirtschaftlich produzierte Biomasse
Michael Köhl, Daniel Plugge
4. Landwirtschaftlich produzierte Biomasse
Iris Lewandowski
5. Aquatische Biomasse
Clemens Posten, Christian Wilhelm
6. Nebenprodukte, Rückstände und Abfälle
Daniela Thrän, Oliver Arendt, Helmut Adwiraah, Martin Kaltschmitt
7. Bereitstellungskonzepte
Hans Hartmann, Martin Kaltschmitt, Daniela Thrän, Ronny Wirkner
8. Ernte
Hans Hartmann
9. Mechanische Aufbereitung
Martin Englisch, Hans Hartmann, Martin Kaltschmitt
10. Transport, Trocknung, Konservierung und Lagerung
Christiane Dieckmann, Hans Hartmann, Martin Kaltschmitt, Jörg B. Ressel
11. Grundlagen der thermo-chemischen Umwandlung biogener Festbrennstoffe
Günter Baumbach, Hans Hartmann, Isabel Höfer, Hermann Hofbauer, Theresa Hülsmann, Martin Kaltschmitt, Volker Lenz, Ulf Neuling, Thomas Nussbaumer, Ingwald Obernberger, Anna-Lena Schulze, Veronika Wilk, Franz Winter
12. Direkte thermo-chemische Umwandlung (Verbrennung)
Matthias Gaderer, Markus Gölles, Hans Hartmann, Hermann Hofbauer, Martin Kaltschmitt, Frerich Keil, Thomas Nussbaumer, Hartmut Spliethoff
13. Vergasung in der Gasatmosphäre
Hermann Hofbauer, Martin Kaltschmitt, Frerich Keil, Ulf Neuling, Hannes Wagner
14. Pyrolyse
Hermann Hofbauer, Martin Kaltschmitt, Frerich Keil, Dietrich Meier, Johannes Welling
15. Hydrothermale Verfahren
Frédéric Vogel
16. Produktion und Nutzung von Pflanzenölkraftstoffen
Martin Kaltschmitt, Franziska Müller-Langer, Ulf Neuling, Edgar Remmele, Klaus Thuneke
17. Grundlagen der biochemischen Umwandlung
Nils Tippkötter
18. Fermentative Alkoholerzeugung und -nutzung
Anton Friedl, Angela Miltner, Ulf Neuling, Martin Kaltschmitt
19. Biogaserzeugung und -nutzung
Christiane Dieckmann, Werner Edelmann, Martin Kaltschmitt, Jan Liebetrau, Saskia Oldenburg, Marco Ritzkowski, Frank Scholwin, Heike Sträuber, Sören Weinrich
Backmatter
Metadata
Title
Energie aus Biomasse
Editors
Martin Kaltschmitt
Hans Hartmann
Hermann Hofbauer
Copyright Year
2016
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-47438-9
Print ISBN
978-3-662-47437-2
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-47438-9