Expertenliste Bioenergie / erneuerbare Energie

Alternative Energiequellen, Ersatz fossiler Energieträger


Biogas, LNG-Erzeugung aus Biogas (Erdgas-Alternative), Ersatz von Kunstfasern durch Fasern aus Pflanzenmasse

Kontakt:
Dr. Hans Oechsner
, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie, +49 (0)711 459 22683, E-Mail

PD Dr. Andreas Lemmer, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie, E-Mail


Agrophotovoltaik

Kontakt: Jun.-Prof. Andreas Schweiger, Fachgebiet Pflanzenökologie, +49 (0)711 459 22189, E-Mail


Grüner Wasserstoff – zum Beispiel aus Plastikmüll

Sogenannte Künstliche Photosynthese kann für mehr Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern sorgen – und nebenbei zum Beispiel auch das Problem des Plastikmülls mindern. Prof. Dr. Moritz Kühnel forscht an chemischen Verfahren, welche die Photosynthese der Pflanzen zum Vorbild haben: Er nutzt Sonnenlicht, um aus Biomasse, Kohlendioxid oder Plastikmüll wertvolle Energieträger wie Wasserstoff oder organische Chemikalien erzeugen – ganz ohne fossile Rohstoffe.

Stichwörter: Künstliche Photosynthese, grüner Wasserstoff, Energieträger, Bioenergie, alternative Energien, Energiespeicher, Sonnenenergie, Photokatalyse, Elektrolyse, Photoelektrochemie, synthetisch-biologische Hybridmaterialien

Kontakt: Prof. Dr. Moritz Kühnel, Fachgebiet Anorganische Chemie, +49 (0)711 459 22163, E-Mail


Produktion nachwachsender Rohstoffe, gesamte Wertschöpfungskette

Kontakt: Prof. Dr. Iris Lewandowski, Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe in der Bioökonomie, +49 (0)711 459 22221, E-Mail


Biokraftstoffe, globale Landnutzungseffekte von Biokraftstoffpolitiken

Kontakt: Jun.-Prof. Dr. Franziska Schünemann, Fg. Bioökonomie, +49 (0)711 459 24500, E-Mail


Biogene Kunststoffe, Bioraffinerie, Biogasanlagen als zentraler Teil von Bioraffinerien

Kontakt: Prof. Dr. Andrea Kruse, Fachgebiet Konversionstechnologien nachwachsender Rohstoffe, +49 (0)174 3013071, E-Mail


Bioenergie in Theorie und Praxis


Agri-Photovoltaik – was kann sie zu Ernährungssicherung und Klimaschutz beitragen?

Wie kann Agri-Photovoltaik einen Beitrag zu Ernährungssicherung und Klimaschutz leisten? Welche Maßnahmen sollte die Politik ergreifen, um Zielkonflikte zu entschärfen? Jun.-Prof. Dr. Arndt Feuerbacher untersucht diese Fragen mit ökologisch-ökonomischer Politikmodellierung – nicht nur in Deutschland und Europa, sondern auch im globalen Süden.

Kontakt: Jun.-Prof. Dr. Arndt Feuerbacher, Fachgebiet Ökologisch-ökonomische Politikmodellierung, +49 711 459 24672, E-Mail


Wie wirkt sich die deutsche und europäische Biokraftstoff- und Energiepolitik global aus?

Wie wirkt sich die deutsche und europäische Klima- und Energiepolitik auf internationale Agrarmärkte, Nahrungsmittelpreise und Landnutzung aus? Wie lässt sich die Verfügbarkeit von Biomasse für die Bioökonomie verbessern? Die Volkswirtin Jun.-Prof. Dr. Franziska Schünemann erklärt Ihnen, wie die Märkte funktionieren und wie Politikmaßnahmen durch volkswirtschaftliche Verflechtungen wirken. So legt sie beispielsweise dar, dass eine EU-Politik wie die Förderung von Bioenergie Auswirkungen auf alle Regionen der Erde haben kann.

Kontakt: Jun.-Prof. Dr. Franziska Schünemann, Fachgebiet Bioökonomie, 0711 459 24500, E-Mail


Biokraftstoffe der zweiten Generation

Quelle: Universität Hohenheim | Oskar Eyb

Biokraftstoff aus Getreide war gestern. Prof. Dr. Ralf Kölling-Paternoga, Leiter des Fachgebiets Gärungstechnologie, arbeitet schon an den Biokraftstoffen der zweiten Generation. Maissilage und Stroh destilliert er in der Forschungs- und Lehrbrennerei zu Industriealkohol. Doch um diese Ausgangsmaterialien zu knacken, braucht es spezielle Aufschlussverfahren und Enzyme. Gentechnisch veränderte Hefen könnten die Alkohol-Produktion aus diesen Rohstoffen effizienter machen, indem sie die benötigten Enzyme selbst herstellen. Herkömmliche Hefen können das derzeit nicht.

Kontakt: Prof. Dr. Ralf Kölling-Paternoga, Fachgebiet Hefegenetik und Gärungstechnologie, 0711 459 22310, E-Mail


Bioenergie und Artenvielfalt


Vermaisung der Landschaft – nachhaltige Alternativen

Raps und Mais sind in Deutschland die verbreitetsten Energiepflanzen. Denn zurzeit wird Biodiesel zum größten Teil aus pflanzlichen Ölen hergestellt, und Mais ist das Haupt-Anbausubstrat in deutschen Biogasanlagen. Aber die starke Dominanz dieser Energiepflanzen stößt in der Bevölkerung auf zunehmende Ablehnung und der Ruf nach Alternativen wird laut.

Als Alternativen untersuchen Prof. Dr. Iris Lewandowski und Prof. Dr. Simone Graeff-Hönninger Wildkräutermischungen oder neue Energiepflanzen wie Amaranth, Ampfer, die Durchwachsende Silphie und biogasfähiges Energiegras. Sie bereichern das Landschaftsbild.

Kontakt:
Prof. Dr. Iris Lewandowski,
Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe in der Bioökonomie, 0711 459 22221, E-Mail

Prof. Dr. Simone Graeff-Hönninger, Fachgebiet Allgemeiner Pflanzenbau, 0711 459 22376, E-Mail


Artenvielfalt in Gefahr

Quelle: Universität Hohenheim | Jan Winkler

Massiv gefördert durch die öffentliche Hand übt die Bioenergie einen zusätzlichen und erheblichen Druck auf die Anbauflächen aus. Die Landwirtschaft wird vor dem Hintergrund knapperer Flächenverfügbarkeit noch weiter intensiviert. Brachen gehen als Rückzugsräume für Wildpflanzen und Tiere verloren, Doppelfruchtsysteme stören die natürlichen Zyklen von Wildpflanzen oder verhindern den Bruterfolg bei Vögeln.

Die Artenvielfalt nimmt weiter ab, warnt der Ökologe Prof. Dr. Martin Dieterich. Er erforscht die Wirkungen konventioneller und ökologischer Verfahren und Referenzsysteme für die Artenvielfalt im Ackerbau.

Kontakt: Prof. Dr. Martin Dieterich, Fachgebiet Landschaftsökologie und Vegetationskunde, 0711 459 23530, E-Mail


Alternative Anbausysteme

Energiepflanzen braucht das Land. Das Problem ist nur: Sie fördern die Erosion und schonen nicht gerade die Böden.

Alternative Anbausysteme sind ein Thema am Fachgebiet Pflanzenbau von Prof. Dr. Simone Graeff-Hönninger. Sie erprobt streifenförmige Anbausysteme, bei denen unterschiedliche Energiepflanzen in räumlicher und zeitlicher Abfolge gleichzeitig auf einem Feld kombiniert werden. Dadurch wird die einseitige Beanspruchung der Böden verhindert und die Artenvielfalt gesteigert. Die Wissenschaftlerin geht außerdem der Frage nach, wie die Treibhausgasbilanzen entsprechender Anbausysteme reduziert werden können.

Kontakt: Prof. Dr. Simone Graeff-Hönninger, Fachgebiet Pflanzenbau, 0711 459 22376, E-Mail


Nachhaltige Alternativen zum Mais

Mais ist die beliebteste, weil kostengünstigste Energiepflanze. Doch reagiert die Bevölkerung unter dem Stichwort „Vermaisung der Landschaft“ zunehmend ablehnend auf den Biogas-Maisanbau. Als Alternativen schlägt Prof. Dr. Iris Lewandowski Wildkräutermischungen oder neue Energiepflanzen wie Amaranth vor. Sie würden das Landschaftsbild bereichern. Auch am Fachgebiet Pflanzenbau sucht Prof. Dr. Simone Graeff-Hönninger nach weiteren nachhaltigen Alternativen. Dabei ist sie auf den Ampfer gestoßen, eine Pflanzen, die einmal ausgesät 20 Jahre lang wächst und je nach Standort bis zu drei Ernten pro Jahr ermöglicht.

Weitere alternative Pflanzen, die den Mais langfristig in Biogasanlagen ersetzten könnten und auf der Versuchsstation erprobt werden, sind die Durchwachsende Silphie und ein  biogasfähiges Energiegras aus Ungarn. Doch zurzeit ist der Anbau dieser Pflanzen noch teurer als der von Mais und deshalb werden diese Pflanzen den Mais wohl kurzfristig nicht verdrängen können.

Kontakt:
Prof. Dr. Iris Lewandowski,
Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe in der Bioökonomie, 0711 459 22221, E-Mail

Prof. Dr. Simone Graeff-Hönninger, Fachgebiet Pflanzenbau, 0711 459 22376, E-Mail



Bioenergie und Gesundheit


Effiziente und nachhaltige Nutzung von Gärresten aus Biogasanlagen

Quelle: Universität Hohenheim | Oskar Eyb

Die Gärreste aus Biogasanlagen lassen sich vielfältig nutzen und in entsprechende Stoffkreisläufe integrieren. Dabei können innerhalb der Biogasprozesskette verschiedene Wertstoffe zurückgewonnen werden, die in der Industrie als Rohstoff Verwendung finden oder als Bestandteil von Düngemitteln verwertet werden können.

Das Institut für Agrartechnik in den Tropen und Subtropen (ATS) befasst sich mit der nachhaltigen Lagerung und Verwertung von Biomasse. Für Fragen steht Ihnen Prof. Dr. Joachim Müller gerne zur Verfügung.

Kontakt: Prof. Dr. Joachim Müller, Fachgebiet Agrartechnik in den Tropen und Subtropen, 0711 459 22490, E-Mail


Bioenergie und Klimaschutz


CO₂-Einsparungen

Bioenergie hilft bei der Verringerung von Treibhausgas-Emissionen. Wie viel CO2 eingespart werden kann, hängt aber vor allem vom Rohstoff ab. Über 90 Prozent Einsparung sind möglich, wenn holz-, gras- oder strohartige Biomasse zur Strom- und Wärmeerzeugung verbrannt werden. Bei Biokraftstoffen können 50 bis 70 Prozent CO2 eingespart werden, wenn Ethanol aus Weizen oder Zuckerrohr hergestellt wird. Voraussetzung ist aber, dass keine Landnutzungsänderung zum Anbau dieser Energiepflanzen stattgefunden hat. Wenn für die Produktion von Palmöl Regenwald abgeholzt wurde, könne es sogar sein, dass für Biodiesel mehr CO2 emittiert als eingespart wird, gibt Prof. Dr. Iris Lewandowski zu bedenken.

Kontakt: Prof. Dr. Iris Lewandowski, Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe in der Bioökonomie, 0711 459 22221, E-Mail


Emission von Treibhausgasen bei der Nutzung von Gärresten

Bei der Nutzung von Gärresten aus Biogasanlagen entstehen, je nach Verfahren, unterschiedliche Mengen an klimarelevanten Emissionen wie Methan und Ammoniak. Dieser Verlust an Stickstoff und Kohlenstoff widerspricht grundsätzlich dem Kreislaufgedanken. Um eine nachhaltige Verwertung zu gewährleisten, arbeitet das Team um Prof. Dr. Joachim Müller daran, Emissionen bei der Behandlung von Gärprodukten zu vermeiden.

Die Gärprodukte einer Biogasanlage kann man grundsätzlich in eine feste und eine flüssige Phase auftrennen. Aus der flüssigen Phase können wertvolle Phosphor- und Stickstoffverbindungen zurückgewonnen werden. Die übrigen Feststoffe können getrocknet und mit den zurückgewonnenen mineralischen Nährstoffen zu einem Dünger verarbeitet werden, der an den Bedarf der Pflanzen exakt angepasst ist. Das trägt auch zum Klimaschutz bei, da leichtflüchtige Gase wie Ammoniak als Düngemittelbestandteile weiterverwendet werden können und nicht in die Atmosphäre entweichen.

Kontakt: Prof. Dr. Joachim Müller, Fachgebiet Agrartechnik in den Tropen und Subtropen, 0711 459 22490, E-Mail


Bioenergie unterm Strich: Öko-, Treibhaus- und Energiebilanz

Wo soll welche Bioenergie in welchem Umfang produziert werden? Das Fachgebiet für Landwirtschaftliche Betriebslehre von Prof. Dr. Enno Bahrs untersucht einzelne Bioenergielinien unter diesem Gesichtspunkt sowiedie Effizienz und Klimafreundlichkeit von Biogasanlagen. Verglichen mit fossilen Energieträgern kann die CO2-Einsparung ganz erheblich sein. Allerdings können dabei recht hohe Kosten entstehen.  Sie allerdings hängen davon ab, wie energieeffizient eine Biogasanlage betrieben wird. Ein pauschales Urteil ist also nicht möglich, jede Biogasanlage hat ihre ganz eigene Öko-, Treibhaus- und Energiebilanz.

Kontakt: Prof. Dr. Enno Bahrs, Fachgebiet Landwirtschaftliche Betriebslehre, 0711 459 22566, E-Mail


Biogasanlagen effizienter betreiben

Biogasanlage der Universität Hohenheim in der Nähe von Reutlingen. Quelle: Universität Hohenheim | Oskar Eyb

Dr. Hans Oechsner und Dr. Andreas Lemmer von der Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie machen Biogasanlagen effizienter und leistungsfähiger. Ob nachwachsende Rohstoffe, Biomüll, Trester oder Pferdemist – die jeweils richtige Aufbereitung des Substrats erhöht den Biogas-Ertrag. Auch die Gärung lässt sich verbessern, etwa durch verschiedene Spurenelemente, die die Aktivität der Bakterien im Biogas-Reaktor steigern. Das Ziel: möglichst reines, gut brennbares Methan.

Kontakt:
Dr. Hans Oechsner,
Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie, 0711 459 22683, E-Mail

Dr. Andreas Lemmer, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie, 0711 459 22684, E-Mail


Bioenergie und Ernährungssicherheit


Zukunft der Welternährung angesichts knapper Biomasse gefährdet

Die Zukunft der Welternährung ist angesichts einer global knappen Verfügbarkeit von Biomasse gefährdet, warnt Prof. Dr. Manfred Zeller, Fachgebiet Entwicklungstheorie und Entwicklungspolitik für den ländlichen Raum. Der Ausweg: Keine staatliche Förderung der Produktion von Flüssigkraftstoffen aus Agrarprodukten; stattdessen Bioenergie aus Müll und Abfallprodukten der Landwirtschaft. Wie sich daraus Energie gewinnen lässt, untersucht Prof. Dr. Simone Graeff-Hönninger vom Fachgebiet Allgemeiner Pflanzenbau.

Kontakt:
Prof. Dr. Manfred Zeller,
Fachgebiet Entwicklungstheorie und Entwicklungspolitik für den ländlichen Raum, 0711 459 22175, E-Mail

Prof. Dr. Simone Graeff-Hönninger, Fachgebiet Pflanzenbau, 0711 459 22376, E-Mail


Akzeptanz der Bioenergie-Erzeugung

Die postfossile Gesellschaft, die Akzeptanz bei der Bevölkerung und die Auswirkungen des Wandels sind das Thema von Prof. Dr. Claudia Bieling. Die Inhaberin des Lehrstuhls für Gesellschaftliche Transformation und Landwirtschaft betrachtet die sozialwissenschaftliche Seite, beispielsweise von Mais zur Energiegewinnung: Welche Veränderungen bringt ein verstärkter Anbau für die örtliche Bevölkerung mit sich? Wie können Bioenergie-Erzeugung und andere Landnutzungsziele miteinander verbunden werden? Und nicht zuletzt beschäftigt sie die klassische ethische Frage: Tank oder Teller?

Kontakt: Prof. Dr. Claudia Bieling, Institut für Sozialwissenschaften des Agrarbereichs, Fachgebiet Gesellschaftliche Transformation und Landwirtschaft, 0711 459 24029, E-Mail