Biomassevergasung

Für die Biomassevergasung wurde ein FuE-Beispielkonzept mit folgenden Kenndaten (Steckbrief) ausgewählt. 

Steckbrief

Forschungsbereich:Biomassevergasung
Forschungsziel: Flexibilisierung der Energiebereitstellung in Bioenergiekleinanlagen durch den Einsatz torrefizierter Brennstoffe
Rohstoffe:Holzartige Rohstoffe (z.B. Waldrestholz)
Energieträger:Feste Biomasse/Pellets: Holzpellet (EN-plus), torrefizierte Pellets
Konversion:Torrefizierung, Vergasung
Technologie:Holzvergasungsanlage 
Anlagengröße:Kleiner Leistungsbereich: 5,2 kW (Holzvergaser Bezugsleistung) / 2,4 kW (BHKW- Bezugsleistung) = 7,6 kW (Holzvergaser und BHKW)
Endenergienutzung: Strom, Wärme

Auswertung entlang 5 Zielebenen

Die Auswertung erfolgt für das FuE-Beispielkonzept entlang von 5 Zielebenen mit steigender Detailtiefe.
 

1. Gesamtintegration der Bioenergie 

Für eine optimierte Ansicht der Graphiken empfehlen wir die Browser Google Chrome oder Mozilla. 

Das Konzept erfüllt die Anforderungen an ein Smart Bioenergy Konzept überwiegend und ist somit als grundlegendes   Smart Bioenergy Konzept einzustufen. Dementsprechend wird das Konzept der Mehrheit der Anforderungen aus den drei Smart Bioenergy Bereichen (Nachhaltige und energiereiche Biomasse, Smarte Bioenergieanlage, Systemdienliche Integration) größtenteils gerecht, hat aber noch etwas Entwicklungspotential zu einem vollumfänglichen Smart Bioenergy Konzept. Für eine ausführliche Aufschlüsselung, welche Anforderungen noch Potentiale für eine Verbesserung des Konzepts bieten, ist die Smart Bioenergy Erfüllung in einer tieferen Detailstufe zu betrachten. 

2. Auswertung entlang der drei Haupziele

Default-Wert: entspricht den angenommener Nutzwert von 0,3 für Indikatoren wozu keine Projektdaten verfügbar waren. Da eine nachträgliche Erhebung bei abgeschlossenen Projekten nicht möglich ist, wird für fehlende Werte übergreifend ein Default-Nutzwert von „0,3“ angenommen und eingetragen. Es wird ein Wert von „0,3“ angenommen, da dieser zumindest die grundlegende Erfüllung des jeweiligen Indikators repräsentiert. Denn es ist davon auszugehen, dass ein Projekt den jeweiligen Indikator erfüllen könnte, aber nicht sicher ist wie weit dieser erfüllt wird.
Differenz Max-Min: Sofern mehrere Projektergebnisse für einen Indikator zur Verfügung standen wurden das minimale sowie das maximale Projektergebnis durch den jeweiligen Indikator bewertet.

Alle Hauptziele werden überwiegend erfüllt, wobei das Konzept die Anforderungen an den Einsatz nachhaltiger und energiereicher Biomasse und an eine systemdienliche Integration deutlich besser erfüllt als die Anforderungen an eine smarte Bioenergieanlage. 

Für alle drei Hauptziele liegt die Erfüllung deutlich über dem gewählten Default-Wert von „0,3“, welcher für fehlende Projektwerte eingesetzt wird. 

Auffällig ist, dass das die Ziele „Nachhaltige und energiereiche Biomasse“ und „Systemdienliche Integration“ eine größere Differenz zwischen maximaler Zielerfüllung und minimaler Zielerfüllung aufweisen. 

Bei weiterer Betrachtung der integrierten Bioenergie-Superziele wird deutlicher, inwiefern sich die Zielerfüllung der drei Bereiche der integrierten Bioenergie ergeben.

3. Auswertung entlang der 11 Superziele

Default-Wert: entspricht den angenommener Nutzwert von 0,3 für Indikatoren wozu keine Projektdaten verfügbar waren. Da eine nachträgliche Erhebung bei abgeschlossenen Projekten nicht möglich ist, wird für fehlende Werte übergreifend ein Default-Nutzwert von „0,3“ angenommen und eingetragen. Es wird ein Wert von „0,3“ angenommen, da dieser zumindest die grundlegende Erfüllung des jeweiligen Indikators repräsentiert. Denn es ist davon auszugehen, dass ein Projekt den jeweiligen Indikator erfüllen könnte, aber nicht sicher ist wie weit dieser erfüllt wird.
Differenz Max-Min: Sofern mehrere Projektergebnisse für einen Indikator zur Verfügung standen wurden das minimale sowie das maximale Projektergebnis durch den jeweiligen Indikator bewertet.

Hinsichtlich der Erfüllung der Superziele einer integrierten Bioenergie ergibt sich für das vorliegende Konzept eine beinahe ausgeglichene Zielerreichung. 

Acht der 11 Superziele überwiegend erfüllt, wobei das Konzept in der Erfüllung des Ziels „Systembeitrag der Bioenergie“ die größte Differenz zwischen maximaler und minimaler Zielerfüllung aufweist. 

Einen mittleren Erfüllungsgrad weisen die Superziele für „Potential für Innovation“ auf. 

Die Superziele „Smarte Konversion“ und „Lernende Systeme“ werden am geringsten durch das Konzept erfüllt. 
Das Beispielkonzept weist somit noch mittleres bis erhebliches Entwicklungspotenzial in einigen Zielen auf. 

Ein noch detailliertes Bild ergibt sich bei einer Betrachtung der folgenden Einzelziele (zusammengefasste Fingerprints).

4. Zusammengefaßte Fingerprints pro Superziel

Der Großteil der Schlüsselziele wird mittel bis vollständig erfüllt. 

Sieben von 31 der Einzelziele werden vollständig und vier weitere deutlich überwiegend erfüllt werden.

Zwei Ziele mit einer Zielwerterfüllung von „0,1“ werden als nicht erfüllt gewertet. Diese sind im Einzelnen „1241 Anwendung Maschinellen Lernens“ und „1242 Umfassende Vernetzung“. Außerdem wird das Ziel „1311 Geringe THG-Vermeidungskosten“ im Falle von minimaler Zielerfüllung nicht erfüllt. 

Bezüglich der Max-Min-Differenzen wird deutlich, dass insbesondere die Erfüllung des Einzelziels „1311 Geringe THG-Vermeidungskosten“ stark zwischen Minimal- und Maximal-Werten schwankt. Darüber hinaus treten bei acht weiteren Einzelzielen nennenswerte Max-Min-Differenzen auf. 

Bei drei Zielen erreicht der Zielwert mit „0,3“ den Default-Wert. Für diese Ziele traten insbesondere Datenlücken auf, welche mit Default-Werten gefüllt wurden. 

Welche Einzelziele durch Default-Werte beeinflusst werden, wird in einer genauen Betrachtung der integrierten Bioenergie Indikatoren, den Fingerprints des Beispielkonzepts ersichtlich. 

5. Detailierte Auswertung über alle Einzelziele

Die Betrachtung der integrierten Bioenergie Indikatoren (Fingerprints) schlüsselt die Erfüllung der Ziele integrierter Bioenergie im Detail auf. 

Deutlich wird, dass das Konzept vor allem innerhalb der Indikatoren des Hauptziels „Nachhaltige und energiereiche Biomasse“ sowie der Superziele „Effiziente Technologien“, „Systembeitrag der Bioenergie“ und „Nachhaltige Integration“ eine hohe Bewertung erfährt. 

Im Superziel „Systembeitrag der Bioenergie“ gibt es auch Indikatoren, welche kaum erfüllt werden.

Deutlich ist zudem die geringe Erfüllung von zwei Indikatoren, welche die Erfüllung der Superziele „Lernende Systeme“ quantifizieren. 
Letztlich werden 12 Indikatoren mit einem Wert von „0,3“ erfüllt. Dies bedeutet, dass hier meist Datenlücken auftraten, welche durch einen Default-Wert befüllt wurde.