Aktuelle Projekte im Forschungsschwerpunkt Biomasse - Logistik und Konversion

Hochwertige Produkte aus forst- und landwirtschaftlichen Reststoffen durch Anwendung hydrothermaler Karbonisierung (HTC) [REST2VALUE] mehr weniger

Projektträger:     

Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg

Laufzeit:    

01.12.2020 bis 31.08.2021

Projektverantwortung:

Prof. Dr. Stefan Pelz

Projektpartner:

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE 

Projektmitarbeiter/innen:

M.Sc. Gregor Sailer

Beschreibung: 

Deutschland hat zum Ziel sich im internationalen Vergleich zu einem dynamischen Innovationsstandort für bio-basierte Produkte, Energien, Verfahren und Dienstleistungen zu entwickeln. Zugleich soll Verantwortung für den Klima-, Ressourcen- und Umweltschutz übernommen werden. Diese Ziele sind auch in den gesetzlichen Rahmenbedingungen (nationale Bioökonomiestrategie) verankert.

Eine effiziente Nutzung von Biomasse und Reststoffen ist ein Schlüsselelement für eine Bioökonomie und das kreislauforientierte Wirtschaften. Das Forschungsprojekt REST2VALUE der Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme zielt darauf ab „Low-Value“ Ausgangsstoffe primär land- und forstwirtschaftlicher Herkunft mit der Hilfe der HTC-Technologie in „High-Value“ Produkte zu wandeln. Die HTC-Technologie nutzt Wasser als Reaktionsmedium und ermöglicht den Einsatz feuchter Ausgangsmaterialien sodass Kosten für energieintensive Trocknungsverfahren entfallen. HTC bietet weiterhin die Möglichkeit Stoff- bzw. Produkteigenschaften nach Bedarf zu beeinflussen. Es können sowohl Feststoffe als auch Flüssigkeiten hergestellt werden. Die geplanten Anwendungen erfüllen die Ziele der Bioökonomiestrategie dadurch, dass Koppelprodukte durch Kaskadennutzung zu hochwertigen Produkten weiterverarbeitet werden.

Im Speziellen werden die Verwertungsmöglichkeiten von festen wie flüssigen HTC-Produkten aus landwirtschaftlichen (z.B. Gärreste aus Biogasanlagen) und forstwirtschaftlichen Reststoffen (z.B. in steigendem Umfang anfallendes Schadholz) betrachtet. Da die Weiterentwicklung von Biogasanlagen und die möglichst wertschöpfende Holznutzung vor dem Hintergrund aktueller Marktentwicklungen (z.B. auslaufende EEG-Förderung von Biogasanlagen oder Preisverfall von Holz durch Umweltereignisse) für die ländlichen Räume eine enorme Relevanz haben, stehen die quantitativ relevantesten Gärresttypen und Holzsortimente im Vordergrund von REST2VALUE. Zusätzlich werden aber auch weitere Ausgangsmaterialien mit hohem Kohlenstoff-Potenzial wie kommunale Bio- und Grünabfälle oder Klärschlamm untersucht. Diese Materialien ergänzen die land- und forstwirtschaftliche Rohstoffpalette. 

Durch eine umfassende physikalisch-chemische Charakterisierung der in REST2VALUE selektierten Ausgangsmaterialien und der Produkte nach dem HTC-Prozess wird das Potenzial des Verfahrens evaluiert. Ziel ist hierbei insbesondere die Erzeugung von hoch-reinen Kohlenstoffen und deren stoffliche Verwertung (z.B. für die Elektro- bzw. Thermo-Katalyse wie beispielsweise in Brennstoffzellen). Weitere stoffliche (z.B. Dünger, Chemikalien, Pflanzenkohle) sowie energetische (z.B. emissionsarme Brennstoffe) Einsatzmöglichkeiten runden das Spektrum vielversprechender Verwertungspfade ab. Die Erhöhung der Wertschöpfung durch die Weiterverarbeitung von Reststoffen zu biobasierten Produkten stärkt die Wettbewerbsfähigkeit der heimischen Wirtschaft, insbesondere im ländlichen Raum. 

Evaluierung von Schnellmesstechnik zur Brennstoffanalytik in Holz-(Heiz-) Kraftwerken (EBA-Holz) mehrweniger

Logos: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Evaluation of high-speed measurement technology for fuel analysis in wood (heating) power plants.

Projektträger:     

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Laufzeit:  

01.01.2020 – 31.12.2022

Projektverantwortung:

Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg
Prof. Dr.-Ing. Harald Thorwarth 

Projektpartner:

  • Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe
  • APC Analytics GmbH
  • Biomasseheizkraftwerk Herbrechtingen GmbH
  • EnBW
  • MVV EnergySolutions GmbH
  • Stadtwerke Heidleberg
  • Steag New Energies GmbH

Projektmitarbeiter/innen:

M.Sc. Felix Endriss

Beschreibung: 

Im Zentrum des Vorhabens „EBA-Holz“ stehen die Weiterentwicklung bereits auf dem Markt befindlicher, einfacher und zum Teil mobiler Schnellmesstechnik sowie die Neuentwicklung leistungsfähigerer und in den Prozessablauf als Steuerungskomponente integrierbarer Schnellmessverfahren zur Brennstoffanalytik in Holzheiz-(Kraft-)Werken. Bestreben der Arbeiten ist die Bereitstellung von kommerziell verfügbaren Messtechnologien zur Optimierung des Betriebs von mittleren und großen Holzfeuerungsanlagen mit dem Ziel, sowohl Treibhausgase (THG) als auch weitere Luftschadstoffemissionen zu reduzieren. Gleichzeitig haben eine über die Brennstoffqualität erfolgende Prozesssteuerung oder der Einsatz einer definierten, hohen Brennstoffqualität das Potenzial, mechanische Störungen und Probleme im Betriebsablauf von Heiz- (Kraft-)werken signifikant zu minimieren sowie die Effizienz der Verbrennung zu verbessern und damit die THG-Emissionen zu reduzieren. Mit der Evaluierung und Optimierung bereits vorhandener Technologien werden vor allem Optionen für die Anwendung in mittleren Feuerungsanlagen bis ca. 10 MW Feuerungswärmeleistung (FWL) und für den Einsatz bei Brennstofflieferanten (z. B. Biomassehöfe) bereitgestellt werden. Mit der Neuentwicklung einer in den Prozessablauf von Heiz-(Kraft) Werken integrierter Technologie, welche wesentlich mehr Brennstoffparameter bestimmen kann als alle derzeit auf dem Markt befindlichen Systeme, soll eine Option bereitgestellt werden, welche es vor allem großen Feuerungsanlagen ab ca. 10 MW FWL ermöglicht, auf die sich ändernden gesetzlichen Rahmenbedingungen zu reagieren und ihre THG und Luftschadstoffemissionen dadurch signifikant zu reduzieren.


The central points of the "EBA-Holz" project are the further development of simple, partly mobile high-speed measuring technology already on the market, as well as the new development of rapid measurement methods for fuel analysis in wood heating (power) plants, which are more efficient and easily to be integrated in the process sequence as a control component. The aim of the work is the provision of commercially available measurement technologies to optimize the operation of medium and large wood combustion plants with the aim of reducing both greenhouse gases (GHG) and other air pollutant emissions. At the same time, process control based on fuel quality or the use of a defined, high fuel quality have the potential to significantly minimize mechanical disturbances and problems in the operation of heating (power) plants, as well as the improvement of combustion efficiency and thus the reduction of GHG emissions. With the evaluation and optimization of already existing technologies, options for the application in medium firing systems up to approx. 10 MW firing heat output and for fuel suppliers (eg biomass yards) will be provided. With the new development of a technology integrated in the process flow of heating (power) plants, which can determine significantly more fuel parameters than all systems currently on the market, an option will be provided, which is particularly important for combustion plants larger than 10 MW to react to changing legal conditions and thereby significantly reduce their GHG and air pollutant emissions.

Zentrum für angewandte Forschung Urbane ENergiesysteme und Ressourceneffizienz (ENsource) – Phase 2 mehr weniger

Projektträger:   

  • Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst BW (MWK)
  • Europäische Union – Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)
  • Förderkennzeichen:
    • FEIH_ZAFH_562822
    • FEIH_ZAFH_1248932
Logos: Europäische Union- Europäischer Fond für regionale Entwicklung; Baden-Württemberg EFRE - Investition für die Zukunft;

Laufzeit:    

2 Jahre (01.01.2019 – 31.12.2020)

Projektverantwortung:

Prof. Dr. Stefan Pelz

Projektpartner:

  • Hochschule für Technik Stuttgart
  • Hochschule Pforzheim
  • Hochschule Heilbronn
  • Hochschule Biberach
  • Hochschule Reutlingen
  • Hochschule Mannheim
  • Hochschule Aalen
  • Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg
  • Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE)
  • Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)
  • Universität Freiburg (INATECH)
  • Universität Stuttgart (IGTE)

Projektmitarbeiter/innen:

M. Sc. Gregor Sailer

Beschreibung: 

Im Projekt ENsource („Urbane ENergiesysteme und Ressourceneffizienz) arbeiten mehrere Hochschulen (Stuttgart, Aalen, Biberach, Heilbronn, Mannheim, Pforzheim, Reutlingen, Rottenburg) und Universitäten (Stuttgart, Freiburg) sowie das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung Baden-Württemberg (ZSW) seit August 2015 zusammen. Ende 2018 wurde die erste Projektphase von ENsource abgeschlossen. Nach drei Jahren intensiver Forschungsarbeit in sechs Arbeitspaketen und fünf Fallstudien (Reallaboren) konnte nach erfolgreicher Evaluation durch die Fördergeber der Forschungsverbund in eine zweijährige Verlängerungsphase starten (2019-2020). Die Förderung stammt jeweils zur Hälfte aus Mitteln des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst des Landes Baden-Württemberg sowie des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) der Europäischen Union.
ENsource kann als ein „sich weiterentwickelndes Plattform-Projekt, welches Knowhow bündelt und zudem ermöglicht Fragestellungen der Energiewirtschaft interdisziplinär zu bearbeiten“ beschrieben werden. Durch das etablierte ENsource-Netzwerk sind bereits mehrere Folgeprojekte entwickelt worden. Die Themenvielfalt innerhalb von ENsource reicht von „Reststoffverwertung“ über „Gebäudesimulationen“ bis hin zu „Methanolsynthese“. Die Bündelung von Kompetenzen und die Entwicklung gemeinsamer Tools sind zwei große und übergeordnete Ziele von ENsource.
ENsource unterteilt sich in der zweiten Phase in sieben Arbeitspakete, die sich folgendermaßen zusammenfassen lassen:

  • Stakeholderanalyse
  • Planungssysteme
  • Energiemanagement
  • Ressourceneffizienz
  • Geschäftsmodelle
  • Fallstudien
  • Projektmanagement

Im Rahmen der Fallstudien werden die theoretischen Forschungsfragen implementiert, angewendet oder evaluiert. Die Fallstudien fungieren hierbei als Reallabor. Die in der ersten Phase entwickelten Tools werden weiter verfeinert und um Detailfragestellungen ergänzt. Zusätzlich wird auch das Netzwerk der Partner erweitert und speziell der Transfer von Know-How zwischen den Fallstudien intensiviert. Aufgrund der engen Verzahnung der Fallstudien mit allen weiteren Arbeitspaketen, kommt dem Transfer und der Kommunikation zwischen den Fallstudien eine entscheidende Bedeutung zu.
Im Rahmen der Fallstudie Mainau und darüber hinaus bearbeitet die HFR vorwiegend den Themenkomplex «Biomasse-Pfade im Kontext innovativer Energiesysteme». Biomassetechnologien sind in allen Segmenten der Energieversorgung einsetzbar und tragen dazu bei, das Energiesystem zu stabilisieren und zu flexibilisieren.
In diesem Kontext und mit Blick auf ungenutzte Energiepotenziale bearbeitet die HFR in der zweiten Phase von ENsource u.a. folgende Aspekte: 

  • Chem.-physik. Analysen biogener (Rest-)Stoffe und Energiepotenzialberechnungen
  • Effizienzsteigerungspotenziale von Biogasanlagen mit Fokus auf Abfallvergärungsanlagen
  • Energetische und stoffliche Verwertung von Reststoffen über Biogas, HTC und Verbrennung

Weitere Informationen können unter: www.ensource.de abgerufen werden.

Logo: ENsource 2.0 - Zentrum für angewandte Forschung Urbane Energiesysteme und Ressourceneffizienz

Innovative Verfahrensketten für Holzbrennstoffe; Teilvorhaben 2: Innovatives Aufbereitungskonzept für HHS – Mechanisches Pressverfahren für Holzhackschnitzel [InnoFuels] mehrweniger

Logos: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Projektträger:

  • Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)
  • Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)

Laufzeit:

01.10.2018 – 30.09.2021

Projektverantwortung:

Prof. Dr. Stefan Pelz

Projektpartner:

  • Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TFZ)
  • Bohnert-Technik GmbH
  • Alvatec GmbH & Co. KG

Projektmitarbeiter/innen:

  • M.Sc. Victoria Knappe
  • M.Sc. Michael Russ

Beschreibung:

Das Ziel des Vorhabens „InnoFuels“ ist es, innovative Verfahren zur Effizienzsteigerung in der Produktion und Aufbereitung von Holzbrennstoffen zu entwickeln, im Hinblick auf ihre Praxisrelevanz zu bewerten und in konventionelle Prozessketten zu integrieren. Mit Hilfe der neuen Verfahrensschritte entstehen Brennstoffe, die sich von herkömmlichen Holzbrennstoffen unterscheiden und das Potenzial aufweisen, durch ihre veränderten Produkteigenschaften zu einer höheren Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit der Gesamtverfahrensketten führen. Die Vorteile beziehen sich vor allem auf Verfahrensschritte wie Trocknung, Lagerung und Pelletierung sowie auf das Verbrennungsverhalten und die Emissionen (CO, NOx und Gesamtstaub) und umfassen damit auch die Energiebereitstellung beispielsweis in Feuerungsanlagen und Holzgas-BHKWs.
Die Untersuchungen im Rahmen des Projekts umfassen die gesamte Prozesskette von der Gewinnung der Rohstoffe bis zur Energieerzeugung. Hierbei liegt ein Schwerpunkt in der Untersuchung der Lager-, Aufbereitungs- und Verbrennungseigenschaften der erzeugten Brennstoffe sowie der Auswirkungen der neuen Technologien auf Verfahrensleistung und Verfahrenskosten. 

Entwicklung eines kompakten und kostengünstigen Gewebefilters für Biomassekessel [Gewebefilter] mehrweniger

Logos: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Projektträger:

  • Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe
  • Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

Laufzeit:

01.03.2018 – 29.02.2020

Projektverantwortung:

  • Prof. Dr.-Ing. Harald Thorwarth (HFR)
  • Dr.-Ing. Ulrich Vogt (Uni Stuttgart)

Projektpartner:

  • Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik – IFK, Uni Stuttgart
  • LK Metallwaren GmbH
  • Oskar Winkel Filtertechnik

Projektmitarbeiter/innen:

M.Sc. Björn Baumgarten

Beschreibung:

Biomasse ist eine der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen in Europa. Insbesondere bei der Wärmeerzeugung spielt Biomasse eine sehr große Rolle und stellt 2/3 des Anteils der Erneuerbaren Energien. Neue Abgasgrenzwerte stellen insbesondere Kleinfeuerungsanlagen vor eine Herausforderung und können nur mithilfe hochwertiger Brennstoffe wie Holzpellets eingehalten werden.
Deshalb soll im Rahmen dieses Projektes ein neuartiger, günstiger Filter auf Basis eines Metallgewebes entwickelt werden, der den Einsatz eines größeren Spektrums an Brennstoffen ermöglicht.
Das Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik der Universität Stuttgart (IFK) hat, in Zusammenarbeit mit der LK Metallwaren GmbH in Schwabach und mit Unterstützung des externen Beraters Oskar Winkel Filtertechnik ein funktionsfähiges Muster eines Gewebefilters mit allen notwendigen Komponenten für einen zuverlässigen und betriebssicheren Filterbetrieb entwickelt (FNR-Projekt FKZ 22031611). Hierzu war auch die Entwicklung eines Standard-Prüfablauf zur Durchführung von vergleichbaren Messungen notwendig. Zur Umsetzung der Entwicklungsergebnisse in ein Serienprodukt ist noch eine weitere Entwicklungsstufe notwendig, die Gegenstand dieses Projektes ist. Im Rahmen dieses Projektes sollen noch weitere Filtergewebe und Abreinigungsmethoden getestet werden, um hier die geeignetste Kombination zu ermitteln.
Mögliche Kandidaten sind die konventionelle Jet-Abreinigung sowie eine Reinigung per Ultraschall.
Diese Untersuchungen sollen unter standardisierten Bedingungen erfolgen. Aufbauend auf den Ergebnissen dieser Untersuchungen im Technikum soll ein erster Prototyp des Filters für den praktischen Einsatz an einer Feuerungsanlage entwickelt und gebaut werden. Nach Funktionstests mit dem Prototyp auf dem Prüfstand soll dieser an einer bestehenden Feuerungsanlage installiert und dort für eine längere, aussagekräftige Betriebszeit im Einsatz sein.
Wesentliches Ziel dieses Tests ist der Nachweis der Praxistauglichkeit der entwickelten Filterlösung, das Sammeln von Betriebserfahrungen und weiterer Erkenntnisse, die zum Aufbau eines Vorserienmodells des Filters nötig sind. 

    Qualitäts-Energiepellets auf der Basis verschiedener Lignozellulose durch innovatives Brennstoffdesign und Anwendung hydrothermaler Karbonisierung –Beitrag für eine saubere Wärmebereitstellung in Chile und Deutschland [BiColim] mehrweniger

    Projektträger:

    Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF),Programm IB-AMERIKA, WTZ mit Chile 2015

    Laufzeit:

    01.11.2016 – 31.10.2019

    Projektverantwortung:

    Prof. Dr. Steffen Pelz

    Projektpartner:

    Universidad de Santiago de Chile (USACH)
    Depto. de Ingeniería Química
    Facultad de Ingeniería
    Prof. Dr. Luis Alonso Diaz Robles

    Projektmitarbeiter/innen:

    Dr. Paczkowski, Sebastian

    Beschreibung:

    Hintergrund
    Biomasse hat in Chile eine enorme Bedeutung in der Energiebereitstellung mit über 22 % an der Gesamt-Endenergie des Landes. Fast 80 % der Wärme wird auf der Basis von Brennholz in Kleinfeuerungsanlagen bereitgestellt. Aufgrund der hohen Feinstaubbelastung durch Holzfeuerungen, vor allem in den Städten, müssen neue Wege gesucht werden, die auf eine Verbesserung der Anlagentechnologie sowie auf eine Verbesserung und Standardisierung der Biomasse-Brennstoffe abzielen. Das verstärkte Setzen auf die Installation von Pelletfeuerungen ist eine der möglichen Maßnahmen.

    Da Chile einer der bedeutendsten Standorte der Zellstoffbranche weltweit ist, kann davon ausgegangen werden, dass der Zugriff auf Rohstoffe für Pellets aus der nationalen Sägebranche eher begrenzt ist, während die bisher kaum genutzten Ressourcen des natürlichen Hartlaubwaldes eine fast unerschöpfliche Rohstoffquelle darstellen. Es kann auf zahlreiche Holzarten zurückgegriffen werden, die bisher nur in geringem Umfang genutzt werden. Auch in Deutschland können Tendenzen einer Rohstoffverknappung für die Pelletherstellung beobachtet werden. Ein wichtiges Ziel für beide Länder ist es deshalb, neue Quellen für die Herstellung von Energiepellets zu erschließen und Verfahren zu entwickeln, die bisher nicht genutzte oder geringwertigere Lignozellulose-Rohstoffe zu Qualitätsbrennstoffen machen.

    Projektziele
    Ziel ist es deshalb hier, geeignete Mischungen verschiedener Holz- sowie weitere Lignozellulosearten zu pelletieren und mit Hilfe des HTC-Verfahrens (Hydro Thermale Carbonisierung) zu veredeln.
    In der Praxis der industriellen Pelletierung sowie in verschiedenen FuE-Projekten - auch an der Hochschule Rottenburg - wurde aufgezeigt, dass unter gewissen Rahmenbedingungen auch mit Rohstoffen außerhalb des klassischen Sägerestholzes akzeptable Pelletqualitäten erzielt werden können. Bei gezielter Optimierung, etwa durch Mischungen und die Zugabe von Additiven, lassen sich hierbei erstaunlich günstige Emissionswerte erreichen. Folgende wissenschaftliche und technische Arbeitsziele stehen deshalb im Mittelpunkt des Projekts:

    • Identifikation zusätzlicher Rohstoffpotenziale (technische und wirtschaftliche Potenziale nach operationalen Nachhaltigkeitskriterien) für die Herstellung qualitativ hochwertiger und standardisierbarer Energiepellets unter der Berücksichtigung der geltenden Normen
    • Charakterisierung verschiedener Rohstoffgruppen (D: Laubholz, KUP, Rinde; Chile: verschiedene native Holzarten) nach physikalisch und konversionstechnisch relevanten Parametern
    • Identifikation von industrietauglichen Rohstoffkompositionen für die wirtschaftliche Produktion von Energiepellets
    • Produktion und Prüfung der produzierten Pellets vor dem Hintergrund der geltenden Brennstoffnormen und Zertifikate wie ENplus
    • Untersuchung des Einflusses der hydrothermalen Karbonisierung auf Rohstoffe sowie auf Pellet-Qualitätsparameter
    • Untersuchung des Emissionsverhaltens der erzeugten Pelletsorten in den relevanten Feuerstätten (Raumheizer, Kessel im Leistungsbereich: 5 kW bis 20 kW)
    • Beispielhafte Darstellung von erfolgversprechenden Wertschöpfungsketten (vom Rohstoff bis zur Energiebereitstellung) und Bewertung der Wirt-schaftlichkeit des HTC-Verfahrens für die untersuchten Rohstoffe

    Lignozelluläre Biomasse aus dem Offenland: Potentiale - Stoff-ströme – Restriktionen [BioOff] mehrweniger

    Projektträger:

    Land Baden-Württemberg/MWK

    Laufzeit:

    01.01.2015 – 30.06.2017

    Projektverantwortung:

    Prof. Dr. Rainer Luick

    Projektmitarbeiter/innen:

    Dipl.- Geographin Christina Eilers

    Beschreibung:

    Kurzfassung: Das von der Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg (Prof. Dr. Rainer Luick) in Kooperation mit der Universität Freiburg zur Förderung eingereichte Forschungsvorhaben (Kurztitel: Biomasse aus dem Offenland) adressiert die Thematik der lignozellulären Biomasse aus dem Offenland. Diese Biomasse wird oft auch als Landschaftspflegematerial bezeichnet.

    Gegenstand des Vorhabens ist die Analyse und Darstellung bereits etablierter Nutzungen und vorhandener Potentiale lignozellulärer Biomasse aus dem Offenland. Insbesondere sollen Arten und Typologien bestehender Erfassungsstrukturen, bestehende Verwertungslinien und –wege sowie Aufkommensarten und deren regionale Verteilung untersucht werden. Ein expliziter Fokus wird in der Analyse und Darstellung von mutmaßlich bestehende Konfliktlagen und Bewirtschaftungsrestriktionen bezogen auf Nachhaltigkeits- und Biodiversitätsziele (insbesondere zu den ökologischen Funktionalitäten) liegen.

    Zur Biomasse aus dem Offenland werden Aufkommensarten gestellt, die außerhalb der geregelten land- und forstwirtschaftlichen Nutzung durch vielfältige pflegende Maßnahmen anfallen. Bekannte Beispiele sind Materialherkünfte aus:

    • Pflege (Bewirtschaftung) von Hecken, Sträuchern, Waldrändern, (Streu-)Obstwiesen
    • Management von Biotopen, Schutzgebieten
    • Gewässerrandpflege, Lichtraumpflege entlang von Verkehrswegen und Leitungstrassen
    • Park- und Gartenpflege, Baumschnitt, Biomasse aus Sicherungsarbeiten

    Das Vorhaben gliedert sich in die folgenden Arbeitspakete:

    • AP 1: Darstellung der bereits erfassten Biomassemengen, vorhandener Erfassungs- und Logistikketten sowie des Verbleibs und der Verwendung der Offenlandbiomasse auf Landkreisebene.
    • AP 2: Bestehende Nutzungen von Landschaftspflegebiomasse in bestehenden Wärmekraftwerken.
    • AP 3: Ableitung des technisch-wirtschaftlichen und ökologischen Potentials zur Validierung/ Eichung der Geodaten-basierten Potentiale anhand von stratifizierten Stichproben in Typusgebieten.
    • AP 4: Entwicklungsmöglichkeiten zur zusätzlichen Bereitstellung von Biomasse aus dem Offenland im Rahmen von Ökosystemdienstleistungen.
    • AP 5: Qualitätsparameter der erfassten Biomasse.
    • AP 6: Analyse der naturschutzrechtlichen Restriktionen und ökologischen Funktionen.

    Wesentliches Ziel des Forschungsvorhabens ist eine valide Abschätzung (ob es und geographisch wo) ökologisch nachhaltig und wirtschaftlich mobilisierbare Biomassepotentiale aus dem Offenland vorhanden sind. Diskutiert werden sollen auch die sich daraus ergebenden energiepolitischen und bioökonomischen Optionen. Die Ergebnisse dienen auch dazu, einen methodischen Abgleich der über Geodaten (LaserScan-Daten) ermittelten theoretische Potentiale zu ermöglichen.

    In das Vorhaben ist die Universität Freiburg, dort Professur für Fernerkundung und Landschaftsinformationssysteme (Prof. Dr. Barbara Koch), als Kooperationspartner eingebunden. Der renommierte Partner verfügt über umfangreiche Expertise zur Analyse von Luftbilddaten. Es soll gemeinsam ein Verfahren getestet und validiert werden, wie und ob mittels LaserScan-Daten Biomassevolumina im Offenland bilanziert werden können. 

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