15. 11. 2021
Verfasst von: Daniel Hochstädt, Andreas Sauter

Effiziente Nutzung von Biorestmassen

Ein Lastwagen transportiert Zuckerrohr. — Die Reststoffe der Zuckerproduktion, die Bagasse, werden in Brasilien bislang kaum genutzt. Ein neues Verwertungskonzept macht aus dem Bioabfall hochenergetische, transportable Briketts.

Weltweit bleiben zahlreiche Biorestmassen und Ernterückstände ungenutzt liegen oder werden ineffizient verbrannt. Dabei gibt es viele Möglichkeiten für eine höhere Ressourceneffizienz: Eine ganzheitliche Nutzung spart Rohstoffe, ersetzt fossile Brennstoffe und eröffnet neue Vermarktungswege. Das Clausthaler Forschungszentrum CUTEC entwickelt ein nachhaltiges Verwertungskonzept für Reststoffe der Zuckerherstellung: Aus der Bagasse werden hochenergetische, transportable Briketts.

Zuckerrohr – vom Reststoff zum hochenergetischen Brikett

Globaler Klimawandel und schwindende Reserven an fossilen Energieträgern zählen zu den großen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Einen möglichen Lösungsweg bieten effiziente Nutzungskonzepte für biogene Reststoffe. Während in Deutschland oftmals ein Großteil der Reststoffströme bereits verwertet wird, werden weltweit zahlreiche Biorestmassen lediglich rudimentär genutzt oder zum Verrotten liegen gelassen. Hier ergibt sich ein immenses Potenzial, diese Ressourcen in industriellen Anwendungen einzusetzen und dabei den CO₂-Ausstoß zu minimieren.

Vom Bioabfall zum stabilen Stoff- und Energieträger

Das Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum CUTEC entwickelt ein nachhaltiges Verwertungskonzept für Zuckerrohrbagasse aus der brasilianischen Zuckerproduktion. Das Projekt „TRABBIO – Transformation brasilianischer Biorestmassen zu umschlagsfähigen Stoff- und Energieträgern“ wird vom Bundesforschungsministerium gefördert. Der faserige Reststoff, die Bagasse, wird zum jetzigen Zeitpunkt lediglich ineffizient in den Öfen der Raffinerie verbrannt und nur ein geringer Anteil wird davon energetisch genutzt. Ziel des Projekts ist eine höherwertige Verwendung der Biomasse in unterschiedlichen industriellen Sektoren. Dazu betrachtet das Forschungsteam den gesamten Wertschöpfungsprozess.

Zuckerrohr-Pflanzen auf einer Plantage — Nachhaltigkeit fängt bei Anbau- und Erntestrategien an, hier eine Zuckerrohrplantage, und mündet in der wirtschaftlichen Nutzung der Reststoffe.

Mit einer nachhaltigen Anbau- und Erntestrategie beginnend entwickeln die Forscherinnen und Forscher effiziente Aufarbeitungsroutinen sowie wirtschaftliche Nutzungskonzepte. Der hierbei speziell betrachtete Verwertungsweg nutzt eine thermische und mechanische Konditionierung der Bagasse hin zu Briketts oder Pellets. Der große Vorteil der hergestellten Agglomerate liegt in ihrem Handling und vielseitigen Einsatz: Diese hochenergetischen Briketts sind stabil, lagerfähig, gut transportierbar und sowohl energetisch als auch stofflich effizient verwertbar. All diese Eigenschaften besitzt die Ausgangsbiomasse Bagasse nicht.

Wirtschaftliche Synergie, neue Vermarktungsoptionen

Diese Agglomerate lassen sich anschließend in den industriellen Sektoren Green Energy, Green Chemistry oder Abwasseraufbereitung einsetzen. Die neu erschlossenen Vermarktungsoptionen für biogene Reststoffe ermöglichen Synergieeffekte innerhalb der brasilianischen Wirtschaft. Darüber hinaus geht das Projekt TRABBIO durch die Nutzbarmachung der bis jetzt ineffizient verwendeten Bagasse einen weiteren Schritt auf dem Weg zu einer CO₂-neutralen Industriegesellschaft und bewirbt international den Einsatz deutscher Verarbeitungstechnologien.