Potencial de biomassa

O potencial teórico de biomassa inclui toda a oferta física, outros potenciais denotam subconjuntos abrangentes de forma diferente.

O potencial de biomassa é um termo usado para estimar as possíveis contribuições da biomassa para o mercado de energia ou matéria-prima. Como um valor-alvo, o potencial de biomassa indica quais áreas de cultivo ou quantidades de matérias-primas estão disponíveis em uma região para uso como matérias-primas renováveis .

Categorias de potencial de biomassa

Potencial teórico de biomassa

O potencial teórico da biomassa compreende todo o suprimento físico de uma fonte de energia renovável ou matéria-prima renovável em uma determinada área por um determinado período de tempo. O potencial teórico representa, portanto, uma espécie de limite superior para o uso potencial máximo possível de uma área.Mundo, por exemplo, o potencial teórico de biomassa poderia cobrir oito a nove vezes o consumo anual de energia primária mundial.

O potencial teórico de biomassa pode ser determinado, por exemplo, com a ajuda do abastecimento de água de transpiração (TWD; ou também TWA de abastecimento de água de transpiração). Isso indica quanta água está disponível para as plantas cultivadas para o acúmulo de biomassa.

Potencial técnico de biomassa

Na literatura e em muitas decisões de investimento anteriores, o potencial técnico é geralmente mencionado. Muitas decisões políticas sobre o uso de biomassa na Alemanha também se baseiam neste potencial. Compreende a parte do potencial teórico que pode ser obtido de forma sustentável em uma determinada área ou região, levando em consideração uma série de fatores limitantes. O potencial técnico é determinado levando-se em consideração os seguintes fatores:

  • Disponibilidade de recursos naturais (por exemplo, assumindo prioridade para atender às necessidades de nutrição)
  • Preservação dos ciclos naturais
  • sem superexploração , por exemplo B. o conteúdo de húmus
  • Conformidade com os limites ecológicos z. B. por erosão do solo
  • limitações técnicas e perdas na conversão de energia ou conversão de matéria-prima
  • Desequilíbrio temporal e espacial entre oferta e demanda de energia, ou oferta e demanda de matéria-prima.

Ao discutir o potencial técnico de uma determinada área, por exemplo, um país, a disponibilidade de espaço desempenha um papel essencial. Uma suposição simplificada é freqüentemente usada para a estimativa. Até agora, as áreas de retirada obrigatória têm sido muitas vezes assumidas como o limite superior da área disponível, ou áreas para uso alimentar (derivadas do consumo per capita de alimentos) e outros usos alternativos são deduzidos da terra arável existente. A área restante é considerada disponível para produção de biomassa. Em seguida, é usado como ponto de partida para calcular o potencial técnico.

Essas suposições podem ser muito restritivas em uma economia aberta, porque se a produção de alimentos alemã ou europeia for competitiva internacionalmente, os alimentos podem ser exportados. No contexto da abolição da retirada obrigatória , o potencial económico ou económico da biomassa assume cada vez mais importância.

Potencial econômico (econômico) de biomassa

Os sistemas são considerados econômicos se seus custos específicos de energia (também devido a intervenções políticas) não excederem os dos sistemas convencionais de energia. O potencial econômico depende, portanto, dos pressupostos e prognósticos sobre o desenvolvimento de custos da tecnologia de conversão, a evolução dos preços dos combustíveis fósseis e matérias-primas, a evolução dos preços dos alimentos e a estrutura política. Enquanto os custos para o fornecimento de energia da biomassa ou matérias-primas da biomassa forem mais altos do que os custos correspondentes dos produtos fósseis concorrentes, o potencial econômico da biomassa depende fortemente do desenho da estrutura política.

O potencial econômico não deve ser confundido com o potencial economicamente eficiente preconizado por Holm-Müller e Breuer. Para determinar o potencial econômico eficiente, os objetivos de promoção da biomassa teriam primeiro de ser determinados. Uma vez que as metas tenham sido quantificadas, pode-se determinar quais meios políticos podem ser usados ​​para atingir essas metas de forma mais eficiente. Deve-se notar aqui que uma série de objetivos conflitantes para a promoção da biomassa podem surgir.

Potencial de expectativa ou potencial explorável

O potencial esperado de biomassa descreve a contribuição realisticamente esperada para o fornecimento de energia ou matéria-prima. Essa contribuição é geralmente menor do que o potencial econômico. Por um lado, espera-se um período de ajuste mais longo e, por outro lado, o potencial econômico não é totalmente explorado devido aos chamados fatores inibidores. Isso inclui falta de informações e limitações legais ou administrativas.

Em sua estratégia de biomassa, o governo federal estipula que as safras energéticas e os resíduos biogênicos devem cobrir até 15% da demanda total de energia na Alemanha em 2020, o dobro de hoje. Para isso são necessários 3,7 milhões de hectares (21,9% da área agrícola atual), o que é quase o dobro de hoje (1,6 milhão de hectares, corresponde a 9,5% da área agrícola).

Para avaliações da necessidade de espaço global e do potencial realizável na Alemanha, consulte o artigo Bioenergia .

Potencial de oferta de matérias-primas renováveis ​​em paisagens agrícolas

Com base nas atuais condições de enquadramento para uma região ou país, resultam os preços ao produtor para várias matérias-primas renováveis ​​(biomassa). Para determinar isso, a cadeia de produção é vista ao contrário, ou seja, do produto à matéria-prima. Com esses preços ao produtor, a excelência relativa do método de cultivo ( margem de contribuição , rotação de culturas , carga de trabalho) deve ser determinada, então deve ser determinado o quão atraente é o cultivo de matérias-primas renováveis ​​para um agricultor em comparação com o cultivo de outras culturas arvenses . Se a excelência relativa está no método de cultivo de biomassa (uso energético ou material), então há potencial econômico de biomassa. Quando se trata da questão do potencial de oferta agrícola, todo o setor agrícola deve ser examinado. O potencial econômico de suprimento de biomassa da agricultura e silvicultura é, em última análise, decidido “na área escassa”.

Veja também

literatura

  • Atlas do potencial de biomassa , publicado pela Agência de Energia Renovável
  • Hans Hartmann, M. Kaltschmitt (Ed.): Biomassa como fonte de energia renovável: uma análise técnica, ecológica e econômica no contexto de outras energias renováveis. Landwirtschaftsverlag, Münster 2002, ISBN 3-7843-3197-1 .
  • Thomas Breuer, K. Holm-Müller: Avaliação das chances da promoção de biocombustíveis para as regiões rurais da Renânia do Norte-Vestfália. Faculdade de Agricultura da Universidade de Bonn, série do foco de ensino e pesquisa USL, No. 137, Bonn 2006.
  • Bioenergia sustentável e uso da terra. (PDF; 24,1 MB) In: Relatório anual 2008 do WBGU (Scientific Advisory Board on Global Change); Berlim.
  • Potencial de bioenergia global sustentável. (PDF; 14,2 MB) Beringer / Lucht; Expertise no relatório WBGU 2008; Berlim.

Links da web

Evidência individual

  1. ↑ a b c Thomas Dreier: Análise holística do sistema e potencial dos combustíveis biogênicos. E e M, Energie-und-Management-Verlag-Ges., Herrsching 2000, ISBN 3-933283-18-3 .
  2. ↑ A Lindroth, A Båth: Avaliação da produção de talhadia de salgueiro regional na Suécia com base na disponibilidade de água . In: Ecologia Florestal e Manejo . fita 121 , não. 1–2 , 1º de agosto de 1999, pp. 57-65 , doi : 10.1016 / S0378-1127 (98) 00556-8 ( sciencedirect.com [acessado em 16 de julho de 2016]).
  3. ↑ M. Stork, A. Schulte, D. Murach: Produção de lenha em grande escala em campos agrícolas em bacias hidrográficas de mesoescala - determinação baseada em GIS de potenciais na bacia hidrográfica do rio Dahme (Brandenburg, NE Alemanha) . In: Biomassa e Bioenergia . fita 64 , 1º de maio de 2014, p. 42-49 , doi : 10.1016 / j.biombioe.2014.03.029 ( sciencedirect.com [acessado em 16 de julho de 2016]).
  4. ↑ A disponibilidade de água de transpiração como fator de controle da produção de energia a partir de pastagens em plantações de curta rotação - avaliação do potencial bioenergético para a Alemanha - HyWa. 12 de outubro de 2015, acessado em 4 de agosto de 2016 .
  5. ↑ U. Fritsche: Análise de fluxo de material para o uso energético sustentável de biomassa. Relatório final do projeto de pesquisa BMU. Darmstadt 2004.
  6. ↑ a b K. Holm-Müller e T. Breuer: Conceitos de potencial para culturas energéticas. In: Informações sobre desenvolvimento espacial. Edição 1 / 2.2006: Bioenergia: Futuro para áreas rurais. Pp. 15-21, 2006.
  7. ↑ Hans Hartmann, M. Kaltschmitt (Ed.): Biomassa como fonte de energia renovável: uma análise técnica, ecológica e econômica no contexto de outras energias renováveis. Landwirtschaftsverlag, Münster 2002, ISBN 3-7843-3197-1 .
  8. ↑ Atlas de Potencial de Bioenergia.