Projekt BioBoost: Energie aus Bio-Abfällen für Europa

Bio-Abfälle aus Haushalten, Grünmüll, Holzreste und andere organische Abfälle bergen ein enormes Potenzial. Aus ihnen können Energie und verschiedene Rohstoffe gewonnen werden. Das Problem ist, dass der Bio-Mist in so geringen Mengen und so dezentral anfällt, dass es sich normalerweise nicht rentiert, die Abfälle zu sammeln und zu verwerten.

Das europaweite Forschungsprojekt BioBoost untersucht, ob und in welcher Form sich die organischen Abfallprodukte wirtschaftlich zu Energie machen lassen. Das ist ein komplexes Problem, da viele Variablen bedacht werden müssen. Wichtig ist etwa, welche Infrastruktur bereits vorhanden ist, wo in Europa am günstigsten neue Einrichtungen eröffnet werden können, welches die günstigsten Transportwege sind, wozu die Abfälle überhaupt verarbeitet werden und wie hoch der Preis für die Abfälle ist.

Know-how aus Österreich

Für die Logistik-Konzepte zeichnet die FH Oberösterreich verantwortlich. In Steyr werden die Konzepte entwickelt und in Hagenberg werden sie mit Computermodellen optimiert. “Derzeit ist es zu teuer, Bioabfälle weiter zu verwenden. Die geringe Dichte und die Dezentralität sind Probleme. Das wollen wir mit einem Zwischenschritt bei der Sammlung lösen”, erklärt Erik Pitzer von der FH Hagenberg. Der Ansatz hier ist einfach. Die Abfälle werden nach dem Einsammeln lediglich zehn bis 20 Kilometer weit transportiert und dort in Anlagen zu einem Schlamm verarbeitet, der weit höhere Energiedichten hat. Erst in dieser Form werden die Bio-Abfälle dann der Weiterverarbeitung zugeführt.

Ob dieser einfache Zwischenschritt schon ausreicht, um den Prozess rentabel zu machen, wird sich aber erst weisen. “Das Projekt läuft bis Mitte 2015. Dann werden wir wissen, ob es rentable Verfahren gibt. Derzeit werden Daten aufbereitet und im gesamteuropäischen Modellen geprüft”, so Pitzer. In Hagenberg werden die verschiedenen Varianten dann anhand der Modelle durchgerechnet, um die beste Konfiguration zu finden. Die Herausforderung für die Forscher ist es, die Modelle trotz unzähliger Variablen möglichst einfach zu halten und trotzdem in möglichst kurzer Zeit belastbare Ergebnisse zu liefern. Das schaffen sie durch die Verwendung von Durchschnittswerten und cleveren Algorithmen.

Strom oder Diesel

Derzeit werden in den Modellen zehn bis 15 Ausgangsstoffe berücksichtigt, für die es schon gut erforschte Verarbeitungsverfahren gibt. In einem ersten Schritt werden diese Stoffe unter Hitze und Druck mit verschiedenen Verfahren in ein Gemisch aus Bio-Öl, Wasser und anderen Stoffen umgewandelt. Aus diesem Gemisch kann in weiteren Schritten entweder Bio-Kraftstoff oder Strom hergestellt werden. Welches der effizientere Weg ist, muss erst noch berechnet werden. Das hängt eben auch davon ab, ob es bestehende Infrastruktur gibt, die verwendet werden kann.

Bei der Umwandlung der Bio-Abfälle in den Rohstoff für Bio-Kraftstoff entstehen auch Nebenprodukte, etwa Phenole, die in der Kunststoffproduktion gebraucht werden und einen entsprechend hohen Marktpreis erzielen können. Es wird auch untersucht, welches das optimale Verhältnis zwischen Phenolen und Bio-Öl ist. Unter Umständen ist es am rentabelsten, auf das Bio-Öl zu verzichten und nur auf Phenole zu setzen. “Es sind noch viele Fragen zu klären, ich glaube aber, dass zumindest in einigen Regionen ein entsprechendes Bio-Abfall-Verwertungssystem kommen wird. Der beschränkende Faktor aus meiner Sicht ist die Marktentwicklung. Wenn aus Bio-Abfällen plötzlich ein Rohstoff wird, werden sie entsprechend teurer, was eine wirtschaftliche Nutzung erschwert”, so Pitzer.

Die Studie soll bis 2015 zumindest klären, unter welchen Umständen es für Europa möglich wäre, Bio-Abfälle nachhaltig und rentabel zu nutzen. “Die Technologie ist schon sehr weit gekommen. Unser Ergebnisse werden hoffentlich viele Regionen motivieren, entsprechende Konzepte umzusetzen”, so Pitzer.