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Biotechnologische Energieumwandlung Gegenwärtige Situation, Chancen und künftiger Forschungsbedarf

:	Th. Bley
:	Biotechnologische Energieumwandlung Gegenwärtige Situation, Chancen und künftiger Forschungsbedarf
:	Springer-Verlag
:	9783642011153
:	acatech DISKUTIERT
:	1
:	CHF 20.80
:

:	Genetik, Gentechnik
:	German

:	112
:	Wasserzeichen
:	PC/MAC/eReader/Tablet
:	PDF

Was kommt nach den fossilen Energieträgern? Wie ist der Einsatz von Biomasse für die Energiegewinnung zu bewerten? Der Band versammelt ausgewählte Diskussionsbeiträge eines von der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech) im Herbst 2008 veranstalteten Workshops. Im Mittelpunkt der Diskussion stehen die Energieträger Bioethanol und Biogas sowie Algen und Pflanzen als regenerative Energiequellen - insbesondere mit Blick auf den Beitrag, den die Biotechnologie leisten kann.

	Table of Contents	5
	VORWORT	9
	1 POTENZIAL DER BIOTECHNOLOGISCHEN ENERGIEUMWANDLUNG IN DEUTSCHLAND	9
	2 BIOTECHNOLOGISCHE ENERGIEUMWANDLUNG	10
	3 DAS acatech PROJEKT	10
	4 LITERATUR	11
	BIOENERGIE IN DEUTSCHLAND	12
	1 GRUNDLEGENDE ASPEKTE DER BIOENERGIE	12
	1.1 PRIMÄRENERGIEVERBRAUCH UND ERNEUERBARE ENERGIEN	12
	1.2 POTENZIALE UND POLITISCHE OPTIONEN	13
	1.3 ALLGEMEINE BIOKRAFTSTOFFBEWERTUNG	15
	2 BIOKRAFTSTOFFE DER 1. GENERATION	16
	2.1 BIOETHANOL DER 1. GENERATION	17
	2.1.1 TECHNISCHE ANFORDERUNGEN AN DEN BIOKRAFTSTOFF	17
	2.1.2 BIOLOGISCH-CHEMISCHER HINTERGRUND VON BIOETHANOL	17
	2.1.3 AKTUELLE SITUATION BIOETHANOL	17
	2.2 BIODIESEL UND PFLANZENÖLKRAFTSTOFFE	18
	2.2.1 TECHNISCHE ANFORDERUNGEN AN BIODIESEL	18
	2.2.2 BIOLOGISCH-CHEMISCHER HINTERGRUND VON BIODIESEL	18
	2.2.3 PFLANZENÖLKRAFTSTOFFE	19
	2.2.4 AKTUELLE SITUATION BIODIESEL UND PFLANZENÖLKRAFTSTOFFE	19
	3 BIOKRAFTSTOFFE DER 2. GENERATION	19
	3.1 BIOETHANOL DER 2. GENERATION	20
	3.2 BIOBUTANOL DER 2. GENERATION	22
	3.4 BTL-KRAFTSTOFFE	22
	4 BIOGENES METHAN	23
	4.1 BIOGASERZEUGUNG – BIOLOGISCH-CHEMISCHER HINTERGRUND	23
	4.2 BIOGASANLAGEN: VIELE VERSCHIEDENE VERFAHREN	24
	4.3 AKTUELLE SITUATION BIOGAS	24
	5 BIOWASSERSTOFF	26
	5.1 ERZEUGUNG VON BIOWASSERSTOFF	26
	5.2 FORSCHUNG AUF DEM GEBIET BIOWASSERSTOFF	27
	5.3 FORSCHUNGSGRUPPEN AUF DEM GEBIET BIOWASSERSTOFF	28
	6 ZUSAMMENFASSUNG	29
	7 LITERATUR	31
	ERFOLGSFAKTOREN DER BIOETHANOLPRODUKTION	35
	1 BIOETHANOL ERGÄNZT UND ERSETZT BENZIN	35
	2 ERFOLGSFAKTOREN	36
	2.1 ROHSTOFFAUSWAHL	36
	2.1.1 PFLANZENART UND BIOCHEMISCHE FAKTOREN	36
	2.1.2 LANDWIRTSCHAFTLICHE FAKTOREN	38
	2.1.3 LOGISTIKKOSTEN	38
	2.1.4 BESTIMMUNG DES PRODUKTIONSPROZESSES	39
	2.1.5 MÖGLICHE ENERGIEQUELLEN FÜR DIE PRODUKTIONSANLAGEN	40
	2.1.6 ROHSTOFFBEDINGTE PRODUKTIONSKOSTEN	40
	2.2 NIEDRIGE ENERGIEKOSTEN	41
	2.3 MAXIMIERUNG DER RAUM-ZEIT-AUSBEUTE	42
	2.3.1 MAXIMIERUNG DER RAUM-ZEIT-AUSBEUTE DURCH HEFE-RÜCKFÜHRUNG	42
	2.4 PRODUKTVERBUND	43
	2.5 ROBUSTHEIT DER FERMENTATION	45
	2.5.1 REAKTIONSFÜHRUNG	46
	2.5.2 WAHL DES PRODUKTIONSORGANISMUS	46
	2.5.3 ANPASSUNG DES PRODUKTIONSORGANISMUS	46
	2.6 FREIE MARKTGETRIEBENE NACHFRAGE	47
	2.7 NACHHALTIGKEIT	49
	3 ZUSAMMENFASSUNG UND SCHLUSSFOLGERUNG	50
	3.1 BIOETHANOL IST BEREITS EIN ERFOLGREICHER OTTOKRAFTSTOFF	50
	3.2 POTENZIAL FÜR DEUTSCHLAND	51
	4 LITERATUR	51
	BIOETHANOL DER 2. GENERATION	55
	1 EINLEITUNG	55
	2 POTENZIALE EINER ENERGIEPOLITIK AUF BASIS NACHWACHSENDER ROHSTOFFE	55
	3 POLITISCHE INITIATIVEN UND ERFORDERNISSE FÜR EINE FÖRDERUNG VON BIOKRAFTSTOFFEN DER 2. GENERATION	56
	4 FAZIT	57
	VERBESSERUNG DER EFFIZIENZ UND UMWELTVER- TRÄGLICHKEIT VON BIOGASANLAGEN	58
	1 EINLEITUNG	58
	2 AKTUELLER ENTWICKLUNGSSTAND UND GEGENWÄRTIGE PROBLEME	60
	3 ZUKÜNFTIGE ENTWICKLUNGEN	62
	3.1 SUBSTRATE	62
	3.2 GÄRPROZESS	64
	3.3 ANLAGENTECHNIK	64
	3.4 GASVERWERTUNG	65
	3.5 GÄRRESTVERWERTUNG	66
	4 FORSCHUNGSBEDARF	66
	5 FAZIT	66
	6 LITERATUR	67
	BRENNSTOFFZELLEN FÜR BIOGAS: AUFBAU UND BETRIEB EINES SOFC-SYSTEMS	69
	1 EINLEITUNG	69
	2 MOTIVATION UND ZIELSETZUNG	69
	3 SYSTEMKONZEPT UND KONSTRUKTIVE UMSETZUNG	71
	4 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE	74
	5 AUSBLICK UND WEITERES VORGEHEN	76
	6 WIRTSCHAFTLICHE UMSETZUNG	76
	7 ZUSAMMENFASSUNG	77
	8 LITERATUR	78
	BIOMASSE HOLZ	79
	1 AUSGANGSSITUATION UND PROBLEMSTELLUNG	79
	2 POTENZIALE UND LÖSUNGSANSÄTZE	79
	3 FAZIT	80
	4 LITERATUR	81
	MIKROALGEN ALS ENERGIETRÄGER DER ZUKUNFT	82
	1 EINLEITUNG	82
	2 MIKROALGEN	82
	3 BIOTECHNOLOGISCHE NUTZUNG	84
	4 INDUSTRIELLE PRODUKTION VON TREIBSTOFFEN	86
	4.1 ALGENKULTIVIERUNGSSYSTEME	86
	4.2 NEUE SYSTEME IN DER ERPROBUNGSPHASE	88
	5 AKTUELLER STAND DER TECHNIK	90
	6 FAZIT	90
	„BIOMASSENUTZUNG IN MITTELDEUTSCHLAND“: EIN PROJEKT DER SÄCHSISCHEN AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN	91
	1 ZIELE DES PROJEKTNETZWERKES	91
	2 HANDLUNGSBEDARF UND POTENZIALE	91
	3 KOOPERATIONEN UND REGIONALE VERANKERUNG DES PROJEKTNETZWERKES	92
	4 ZUKUNFTSWEISENDE FRAGESTELLUNGEN	93
	POTENZIAL DER BIOTECHNOLOGISCHEN ENERGIE- UMWANDLUNG IN DEUTSCHLAND: EIN RESÜMEE DER DISKUSSION	94
	LITERATUR	96
	AUTORENVERZEICHNIS	98
	acatech – DEUTSCHE AKADEMIE DER TECHNIKWISSENSCHAFTEN	103
	acatech DISKUTIERT	103
	BISHER SIND IN DER REIHE „acatech DISKUTIERT“ FOLGENDE BÄNDE ERSCHIENEN:	104