Biokraftstoffe Lima 2008 V2

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RENEWABLE ENERGY IN PERÚ AND TECHNOLOGIES MADE IN GERMANY, II. SEMINAR IN LIMA, PERÚ, SWISSOTEL, 11.11.2008

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  • 1. Biokraftstoffe Markt, Technologie und aktueller Stand der politischen DiskussionDipl.-Bw. Dirk VolkmannLima, 11 de noviembre 2008 Volkmann Consult Corporate Advisors, Dusseldorf Alemania, www.volkmann-consult.de

2. Volkmann ConsultCorporate AdvisorsKraftstoffverbrauch in Deutschland 20062006 wurden in Deutschland 54.6 Mio. t Kraftstoff verbraucht, davon stammen fast 6%aus Erneuerbaren Ressourcen grtenteils BiodieselSource: BMELVIhr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 3. Volkmann ConsultCorporate Advisors Kraftstoffverbrauch in Deutschland bis 2020 28,615,6 Quelle: Minerallwirtschaftsverband, Prognose 2007 Ihr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 4. Volkmann ConsultCorporate AdvisorsRohstoffe fr Biokraftstoffe in DeutschlandBio- Bio-Wasser- Pflanzenl BiodieselDME BTL MethanEthanolstoff RapssaatX X XX X XSonnen-blumenX X XX X XKorn XX X X X StrohX X X XMais XX X X X Kartoffel XX X X X Zucker-XX X X XrbeHolzX X X Xversch. BiomasseXX X XDME = Dimetylether, BTL = Biomass-To-LiquidIhr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 5. Volkmann ConsultCorporate Advisors Ihr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de5 6. Volkmann ConsultCorporate AdvisorsEigenschaftenBiodieselRapsl (und andere nichttrocknende Rohstoff:Pflanzenle) Jahresertrag je ha: 1,300 - 1,520 l/ha/a Kraftstoffquivalent: 1 Liter Biodiesel ersetzt ca. 0.91 liter of Diesel Marktpreis0.95 1.05 EUR/liter (abhngig vom Rohstoff): CO2-Reduktionca. 70 % (bezogen auf das Diesel-quivalent ) (abhngig vom Rohstoff): Reiner Biodiesel nur mit Freigabe des Technische Hinweise:Herstellers; Beimischung bis 5% ohneAnpassung des MotorsIhr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 7. Volkmann ConsultCorporate Advisors Biodiesel-Spezifikation (Rapsl im Vergleich zu Tierfett)DIN EN 14214EinflussEigenschaften EinheitRME AMEmin.max. RohstoffProzess Ester-Anteil % (m/m)96,5 99,595,9 Dichte bei 15 CKg/m3 860900 883,9 876,6 Viskositt bei 40 Cmm/s 3,554,54,54 Fllammpunkt C120 -> 127 168 Schwefelanteilmg/kg -10< 1020,4 Cetanzahl5155,254,5 Gesamtverschmutzung mg/kg -24< 20 7 Oxidationsstabilitt, 110 C h 6- 811,7 Acid No.mg KOH/g 0,5 0,260,395 Jodzahlgr /100gr 120 < 12064 Anteil Linolsure% (m/m) 12< 12 1,3 StockpunktC 0 - 13 8 RME Rape seed methyl ether; AME animal fat methyl ether Ihr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 8. Volkmann ConsultCorporate AdvisorsEigenschaften verschiedener Pflanzenle Kin.Dichte Heizwert Viskositt Cetan- Stockpunkt Flammpunkt Jodzahl [g/Pflanzenl(15C) [kg/MJ/kg (20C)zahl (C)(C) 100g] dm3] [mm2/s] Rapsl 0.9237.672.3 400 bis -3317 94 bis 113Sonnenblumenl0.9337.168.9 36- 16 bis -18316 118 bis 144 Sojal 0.9337.163.5 39 -8 bis -18 350 114 bis 138 Leinl 0.9337.051.0 52-18 bis -27-169 bis 192Olivenl0.9237.883.8 37 -5 bis -9 - 76 bis 90 Baumwollsaatl 0.9336.889.4 41 -6 bis -14 320 90 bis 117Jatropha0.9137.071.0 51 -340103 Kokosl (-fett)0.8735.321.7- 14 bis 25 - 7 bis 10Palml (-butter)0.9237.029.4 42 27 bis 4326734 bis 61Palmkernl (-fett)- 35.521.5- 20 bis 24 - 14 bis 22 Ihr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 9. Volkmann Consult Corporate Advisors Prinzip der RME-Produktion (diskontinuierlicher Prozess) Rapsl (90%) Um den notwendigen Grad derUmesterung von 98% zu erreichenMethanolwird Methanol fr die (10%)Katalysator UmesterungGleichgewichtsshiftreaktion zugefgt.(KOH) Fr Prozessstart und beschleu-nigung wird Kaliumhydroxid (KOH)Abtrennungals Katalysator zugegeben.Methylester Glyzerin- phaseDann wird Glyzerin, das in RMEGlyzerin, unlslich ist, abgezogen undReinigung / Reinigung /DestillationSeife etc.DestillationH 2OH2SO4aufbereitet, der Katalysator entferntund der Metahnolberschussdestilliert. RME MethanolGlyzerin KaliumsulfatDer Glyzerin- und Methanolanteil(K2SO4definieren die Qualitt desFertigproduktes. Ihr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 10. Volkmann ConsultCorporate Advisors Biodieselproduktionskapazitten in Deutschland in Tsd. t 10% !2008 Quelle: VDB BiokraftstoffverbandIhr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 11. Volkmann ConsultCorporate AdvisorsEigenschaften Bio-Ethanol Rohstoff: Getreide, Zucker, (Holz, Stroh) Jahresertrag je ha: 2,500 l/ha Kraftstoffquivalent: 1 Liter Bio-Ethanol ersetzt ca. 0.66 Liter Benzin Marktpreis: 0.60 EUR/liter CO2-Reduktion:30 - 70 % (im Verhltnis zum Benzinquivalent) Beimischung von bis zu 5% ohne Anpassung Technische Hinweise:der MotorsteuerungIhr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 12. Volkmann ConsultCorporate AdvisorsBio-Ethanol Prozess (Grobschema)Biomasse(z.B. Korn, Mais, Zuckerrbe, Zuckerrohretc.) Wasser Verarbeitung zu Maische (Mahlen, Kochen, Fermentation, Verzuckerung)EnzymeHefe FermentationDestillation Schlempe Dehydrierung Tierfutter Bio-Ethanol(Reinheit > 99%)Ihr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 13. Volkmann ConsultCorporate Advisors Ihr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 14. Volkmann ConsultCorporate Advisors Ihr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de14 15. Volkmann Consult Corporate AdvisorsBioethanol-Markt weltweite Produktion 2006 Data Ihr Kontakt: industryVolkmann2007sources: Ethanol Dirk outlook RFA, dirk at volkmann-consult.de 16. Volkmann Consult Corporate Advisors Beimischverordnungen fr Ethanol und Methanol in den 30er JahrenVerbrauch an Bei-Zusammensetzung desGesamt- Gesetzliche Regelung fr denHandels- Treibstoff-Nr.Land mischungs-spiritus- oderSpiritus-Beimischungszwang name spirituszwangmethanolhaltigen Treibstoffes erzeugungexkl. Methanol440 hl 165 000 hl 1Belgiennein (1932) (1934)474 600 hl(1935) 2 BrasilienjaGesetz vom 1.4.1931 10% Zusatz 1 000 000 hl(1936)75-70% Bzn., 25-30% A. 3 Bulgarien nein Finanzgesetz 1930/1931 97-95% Bzn., 3-5% A. 4 Chileja Gesetz vom 28.9.1933 Alkoholzusatzmenge 6,25% 5 Cubanein 37% Bzn., 3% Bzl., 60% A.Mofuco 6Dnemark neinSpiritusmonopol75% Bzn., 25% A. 89% Bzn., 11% A.Spiritusmonopol79% Bzn., 10% Bzl., 11% A.Aral, Motorin Gesetze vom Juli 1930, 58% Bzn., 38,5% Bzl.(10% M. Olexin September 2 203 775 hl3 583 000 hl 7Deutschland ja enthaltend), 3-4% A. Dynamin 1931, August 1932, August 1935(1934/1935)(1934)58% Bzn., 35% Bzl. Mit 10%Esso1.1.1936, 6.5.1936, 9.7.1936,M., 3-4% A. neben 3,5 bis 5% Monopolin11.7.1936M. Cleveland Discol80 000 hl1 120 000 hl 8 England nein70% Bzn., 15% Bzl., 15% A.British- (1934) (1934)Alcohol- Blend 9 Ecuadorja vom 6.12.1933 80% Bzn., 20% A. Quelle: Fabrikation von absolutem Alkohol zwecks Verwendung als Zusatzmittel zu Motortreibstoffen, Halle(Saale) 1937Ihr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 17. Volkmann ConsultCorporate Advisors Biomassenutzung Kraftstoffe - Biogas Erste Anlagen werden derzeit in Deutschland konzipiert. Die deutsche Gaswirtschaft hat sich dazu verpflichtet, dass zuknftig 10 % des im Verkehrssektor abgesetzen Gases aus Biomasse kommt.Ihr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 18. Volkmann ConsultCorporate AdvisorsBiokraftstoffe der 2. Generation: Choren Industries, DBTL FZK / Lurgi, D Abengoa, Spanien Arkanol, Japan & USA SunOpta, Kanada American Process, USA Alico, USA BAFF, SchwedenZuckergewinnung aus lignocellulosehaltige Globex, USA Biomassen Blue Fire Ethanol, USA IOGEN, Kanada Sekab, Schweden Green Sugar, D St. Petersburg ForestryInstitute, RusslandIhr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 19. Volkmann ConsultCorporate Advisors Dritte Generation kostrom aus erneuerbaren Energiequellen, vor allem aus Solar- und Windenergie zum Betrieb von Elektroautos alternativ bietet sich der Energietrger Wasserstoff an, der im Fahrzeug ber eine Brennstoffzelle im Strom umgewandelt wird und die Elektromotoren antreibt Vorteil: die Flcheneffizienz von Wind- und Solarenergie ist um ein Vielfaches hher als die aller Biokraftstoffe der Ersten und Zweiten Generation die Experten halten es fr durchaus wahrscheinlich, dass in den nchsten zwanzig Jahren das mit erneuerbaren Strom betriebene Elektroauto die Mobilitt weltweit revolutionieren wird Ihr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 19 20. Volkmann ConsultCorporate AdvisorsEigenschaften BTL Rohstoff: Energiepflanzen und Holz Jahresertrag je ha: ca. 4,050 l/ha 1 Liter BTL (Synfuel/Sunfuel) ersetzt ca. 0.93 Kraftstoffquivalent:Liter Diesel Marktpreis: n.a. (vorlufige Berechnungen zeigen einen Bereich zwischen 0.70und 1.10 EUR/l) CO2-Reduktion:> 90 % (Kalkulation) kann sowohl pur oder als Beimischung ohne Technische Hinweise:Anpassung der Motorsteuerung verwendetwerdenIhr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 21. Volkmann ConsultCorporate AdvisorsBiomasse Prozesse - BTL Schema DieselThermischeFischer-FT BenzinHydrocracking VergasungTropschWachsIsomerisierung KerosinSynthese LPG PetrochemieSynthese- gas Wasserstoff H2 + CODMEMethanol- Olefinesynthese Benzin GuD- Strom- Kraftwerkerzeugung Ihr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 22. Volkmann Consult Corporate Advisors AusblickBtL KraftstoffBioethanol und BtL Kraftstoffproduktion Kraftstoff aus BioethanolBioethanol (Lignozellulose)Bioethanol (Strke und Zucker)weltweit in Mio. to/JahrQuelle: Nexant, 2006Ihr Kontakt: Dirk Volkmann dirk at volkmann-consult.de 23. Volkmann Consult Corporate Advisors Energieverbrauch (well to wheel) alternativer Antriebsarten (Energieerzeugung, Transport und Verbrauch insg.)Elektro-Pkw, Li-Ionen-Batterie, Strom Liter Kraftstoff/100 km aus Windkraft2,2 (0)(CO2/km) Benzin-Hybrid, Direkteinspritzung5,8 (141) Elektro-Pkw, Li-Ionen-Batterie, Strom aus EU-Mix * 6,0 (87) Diesel, Direkteinspritzung mit Partikelfilter6,4 (156) Pkw, Erdgas-/Benzinantrieb7,0 (135) 5% Ethanol aus Zuckerrben/ Benzin, Direkteinspritzung 7,2(160) Synthetischer Diesel aus Plantagenholz, Direkteinspritzung11,7 (14) Biodiesel aus Raps, Direkteinspritzung 11,7 (83)* Mischung aus in den 15 EU-Lndern durch