Reis als Energielieferant

Biomasse aus Reisabfall

Reis ist das wichtigste Grundnahrungsmittel weltweit. Seine Produktion ist jedoch mit einem hohem Energieaufwand und daher auch mit negativen Umweltauswirkungen verbunden. Wissenschaftler des Fraunhofer UMSICHT Instituts entwickeln eine vielversprechende nachhaltige Alternative, indem sie bisher ungenutzte Biomasse für die dezentrale Stromproduktion verwenden.

Bei der Produktion von Nahrungsmitteln fallen weltweit große Mengen an Biomasse als Abfallprodukt an. Diese könnten jedoch durch eine intelligente Kreislaufwirtschaft weiterverwertet werden. Neben dem nötigen Know-how bedarf es dazu vor allem wirtschaftlich tragfähiger Prozesse und neuer Verfahren in der Agrar- und Nahrungsmittelindustrie. So unterstützt etwa das internationale Projekt CARE (Towards Circular Indonesian AgricultuRE) die landwirtschaftliche Kreislaufführung in Indonesien. Ziel der Initiative ist es, die lokale Elektrifizierung nachhaltiger zu gestalten.

4,6 Mio. Tonnen CO2 durch Dieselmotoren für die Stromversorgung

Aktuell wird in den ländlichen Gebieten des Inselstaats Strom vielerorts durch Dieselgeneratoren erzeugt. „Das liegt zum einen an den geografischen Gegebenheiten – weitverzweigte Stromnetze sind die Ausnahme. Zum anderen lassen sich Dieselgeneratoren kurzfristig und nach Bedarf in Betrieb nehmen“, erklärt Dr. Esther Stahl aus der Abteilung Verfahrenstechnik am Fraunhofer UMSICHT. Dem gegenüber stehen jedoch die hohen Treibstoffkosten und jährlich etwa 4,6 Mio. Tonnen CO2, die alleine durch diese Art der Stromerzeugung in Indonesien freigesetzt werden.

Ungenutzte Biomasse

Gleichzeitig ist Indonesien mit über 70 Mio. Tonnen pro Jahr einer der größten Reisproduzenten der Welt. Dabei entstehen nach Schätzungen von Experten bis zu 12 Mio. Tonnen organische Abfälle, die bisher nicht genutzt werden. Dabei sind Reisabfälle durch ihren hohen Heizwert und niedrigen Feuchtegehalt ideale Energielieferanten!

Die Forschenden des Fraunhofer UMSICHT wollen diese Biomasse nutzbar machen, indem sie nachhaltige Verwertungspfade für Reisschalen entwickeln. Auf diese Weise soll die Stromversorgung von Reismühlen klimafreundlicher gestaltet werden.

Die Reisschalen sollen dazu vor Ort pelletiert und in speziellen Biomassevergasern als Brennstoff genutzt werden. Das erzeugte Gas kann dann große Teile des bisher verwendeten Diesels als Energielieferant für die Stromerzeugung ersetzen. „Wir gehen davon aus, dass ein Viertel aller Dieselgeneratoren des Landes mit der Technologie ergänzt werden kann“, so Esther Stahl.

Projekt mit Modellcharakter

Aber nicht nur Indonesien soll von dem Projekt CARE profitieren. Neben weiteren Reisanbaugebieten, etwa in Italien, Spanien oder Frankreich, ließe sich die Technologie auch auf Biomasse wie Blätter oder Einstreumaterialien übertragen.

Durch das Kompaktieren und Hinzufügen geeigneter Additive zur Erhöhung des Ascheschmelzpunktes und der mechanischen Stabilität, werden die Reisschalen zu einem wertvollen Rohstoff.

Nachhaltige Geschäftsmodelle

Die Entwicklung des technischen Verfahrens ist der eine Teil des Vorhabens. Parallel dazu entwickelt das Projektkonsortium, bestehend aus dem Institut Teknologi Sepuluh Nopember (Surabaya, Indonesien), MicroEnergy International GmbH (Berlin), dem Fraunhofer-Zentrum für Internationales Management und Wissensökonomie IMW (Leipzig) und Fraunhofer UMSICHT (Oberhausen), geeignete Geschäftsmodelle. Dabei wird auch die Akzeptanz der Technologie in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft berücksichtigt. „Wir blicken detailliert auf die jeweiligen Rahmenbedingungen, vom Potenzial des Rohstoffs Reisschale über regionale Vorschriften und die Infrastruktur bis zur Finanzierung. So können wir eine langfristige Rentabilität des Verfahrens sicherstellen“, resümiert Esther Stahl.

Quelle: https://www.umsicht.fraunhofer.de/

Förderhinweis: Das Projekt CARE (Towards Circular Indonesian AgricultuRE) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms „Bioeconomy International“ gefördert (FKZ 031B0912A).

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