Biomasse Teil 5 (neu)

  1. Welche Bedeutung hat der Wald in unserer Gesellschaft?
    • Ökonomische Bedeutung (wirtschaftlicher Nutzen) ->pflanzliche nachwachsende Ressourcen, Holzproduktion
    • Ökologische Bedeutung (Schutz des Lebensraums/der Lebensqualität) ->Wasserspeicher (Moose), Lebensraum+ Schutz für viele Pflanzen und Tierarten, Luft- und Wasserfilter, Sauerstofflieferant, Erosionsschutz, Bindung von CO2
    • Soziale Bedeutung -> Erholung und Freizeitraum
  2. Wie unterscheiden sich die Waldbehandlungskonzepte Segregation und Integration?
    • Segregation: Wirtschaftenden/höhere Instanz legt Ziel für den Wald fest. Andere Ziele stehen hinter diesem Ziel. Bsp. Ziele: Natur-, Wasserschutz oder Holzerzeugung
    • Meisten Forstwirtschaften auf der Welt folgen diesem Prinzip
    • Integration: eine Fläche dient mehreren Zielen gleichermaßen. Wirtschaftenden müssen einen Kompromiss finden um alle Ziele zu erfüllen. Deutsche Forstwirtschaft folgt größtenteils dieses Prinzip.
  3. Was ist der Unterschied zwischen Niederwald, Mittelwald und Hochwald?
    • Niederwald: Bäume werden nach kurzer Zeit geerntet (10-15J). Wurzeln schlagen von alleine nochmal aus (Stockausschlag). Nächste Generation wächst ohne Zusatzaufwand. Selten in Deutschland/Mitteleuropa [Weiden, Pappeln, Eschen]
    • Mittelwald: Wie Niederwald nur, dass manche Bäume 100+J wachsen um Bauholz zu erzeugen. Vorteil, wenn Bau- und Brennholz benötigt wird. Zwei Schichten: gleichaltriger Niederwald und ungleichaltriger Hochwald [Fichte, Buche, Eiche >120J]
    • Hochwald: wertvolle Bäume werden als Nutzholz gezüchtet. Abfallprodukt ist Brennholz. 80-100 Jahre benötigt ein Umtrieb[Fichte, Buche, Eiche >120J]
  4. Was versteht man unter Waldrestholz?
    • nicht stofflich nutzbarer Teil der Bäume, welcher normalerweise nach Holzeinschlag oder Rodung auf dem Waldboden verbleibt (Nebenprodukt)
    • Zusammensetzung: Baumkrone, Äste, Blätter, Nadeln und X-Holz (nicht verkaufbare Stammteile)
  5. Ist es sinnvoll, Waldrestholz energetisch zu verwerten?
    • Kronenholz/X-Holz Entnahme muss weitgehend ohne Nadel/Blätter erfolgen (abgetrocknet)
    • ->Hauptteil an Mikronährstoffen der dem Wald entzogen wird.
    • Idee: reine Holzasche Wald zurückführen->zu aufwendig
    • Baumkrone, Äste haben geringe energetische Ausbeute, aber sehr aufwendige Ernte.
    • Nicht sinnvoll - Ausnahme: Vollbäume die an der Straße entastet werden.
    • Papier, Zellstoff oder Werkstoffe sind zu bevorzugen, weil höherwertig durch kaskadische Nutzung (Sekundärbiomasse)
  6. Welchen Einfluss hat die Waldbesitzstruktur auf die Mobilisierung von Holz?
    • 63% des Waldes in Dtl gehören Privatpersonen 7 von 11 Mio ha
    • Mehr nachwachsendes Holz, als eingeschlagenes->Mehr Holz zur Verfügung ohne Nachhaltigkeitsproblem
    • Grund: Privatwald und Kleinprivatwald
    • kein wirtschaftliches Nutzungsinteresse
    • Waldbesitzer zu alt ist um aktiv im Wald zu arbeiten
    • genauer Grenzverlauf der Flächen nicht bekannt ist
    • Fehlen der Technik
    • Unterschätzen von Zuwachspotential
    • Keine ausführlichen aktuellen Daten vorhanden
    • Holzmobilisierung soll Privatwaldbesitzer unterstützen und vorhandenes Potential ausschöpfen
  7. Welche drei Kernbereiche stehen bei der Nachhaltigkeit in einem Spannungsfeld?
    • Ökologische Aspekte: Lebensgrundlage nur in dem Maße beanspruchen wie diese sich auch regeneriert (kein Raubbau an der Natur)
    • Ökonomische Aspekte: Kein Nachteil für kommende Generationen generieren. Möglichkeit diese Wirtschaftsweise dauerhaft zu betreiben muss gegeben werden.
    • soziale Aspekte: Keine Konflikte und Eskalierende Situationen auslösend.
  8. Mit welchem Hauptproblem haben die stofflichen Nutzer von Holz zu kämpfen?
    • stoffliche Nutzung wird derzeit nicht gefördert
    • Sicherung von Nahrungsmittel steht an erster Stelle
    • Lange Umtriebszeit für (rein) stoffliche Nutzung
    • Rohstoffe fallen nicht gleichzeitig übers Jahr an
    • Lange Transportwege, lohnen sich oftmals nicht->signifikanter Teil der stofflich nutzbaren Güter geht dadurch verloren
    • Konkurrenz zur energetische Nutzung
  9. Welcher Bereich der energetischen Nutzung wird durch Biomasse überwiegend bedient?
    • Schwerpunkt -> Gewinnung von Energieträger und Energieformen: Öle, Fette, Gase, Flüssigbrennstoffe, Festbrennstoffe („Tank“)
    • Zusätzlich -> Ernährung von Mensch und Nutztier: Nahrungsgüter, Futtermittel („Teller“)
  10. Welche Folgen hat die Nutzungskonkurrenz stofflich/energetisch bei Biomassen?
    • Stoffliche Biomasse ist teuer und hat meist längere Umtriebszeit
    • Lebensmittelproduktion hat Priorität, direkt danach die stoffliche Nutzung
    • Rein energetische Nutzung steht am Ende
    • Daraus ergibt sich eine Flächenkonkurrenz (-> stoffliche Biomassen benötigen mehr Zeit, blockieren Flächen)
    • Anbau für rein energetische Zwecke zerstört Naturhaushalt der Ackerfläche
  11. Welchen Einfluss hat der Ölpreis auf die energetische Nutzung von Biomasse?
    • Je höher der Ölpreis desto höher die Nachfrage nach energetischer Biomasse
    • je höher Ölpreis desto eher wird Biomasse in Biokraftstoff umgewandelt (energetsch genutzt)
  12. Wie berechnet sich die Bruttowertschöpfung?
    Bruttowertschöpfung=Produktionswert-Vorleistungen

    • Produktionswert: Waren und Dienstleistungen zu Herstellpreisen=Wert der Hergestellten Waren und Dienstleistungen
    • Vorleistungen: Waren, Rohstoffe, Dienstleistungen=Summe der in der Wertschöpfungskette bezogenen Waren und Dienstleistungen
  13. Beschreiben Sie den Unterschied zwischen Effizienz und Effektivität.
    • Effektivität: Maß für Wirksamkeit -> Verhältnis von erreichtem Ziel zu möglichem Ziel, Energiegewinn je Flächeneinheit
    • (Energetisch: nutzbarere Energiegehalt zu möglichem Energiegehalt)
    • Effizienz: Verhältnis zwischen erreichtem Erfolg zu erforderlichem Aufwand
    • (Energetisch: nutzbarer Energiegehalt zu aufgewendete Energie)
    • Bsp. Mais: hohe Effektivität, aber sinkende Effizienz durch viele Umwandlungs-/Prozessschritte
  14. Welche Baumarten werden auf KUP üblicherweise in Mitteleuropa angebaut?
    Pappel und Weide, Robinie (Erle, Birke)
  15. Worin liegt der Vorteil dieser Baumarten (Pappel, Weide)?
    • Stockausschlag (fehlende Pflanzenteile können selbst reproduziert werden)
    • Schnellwachsend
    • Pflegeleicht
    • Resistent
    • Angepasst
  16. Welche Vorteile biete der Anbau von schnellwachsenden Baumarten auf landwirtschaftlichen Nutzflächen (KUP) gegenüber konventionellen Nutzpflanzen wie z.B. Mais, Raps und Getreide? Nennen Sie 3 Vorteile und erläutern Sie diese kurz.
    • Verbesserte Biodiversität (Landschaftsbild, Insekten,…)
    • CO2 neutrale Brennstofferzeugung
    • Zusätzliche Wertschöpfungskette (Ernte im Winter)
    • Geringerer Pflegeaufwand
    • Grenzstandorte (Abhänge,..) nutzbar
    • Extensive Nutzung von KUPs für 20Jahre, schnellwachsende Bäume bieten Möglichkeit der mehrjährigen Ernte je nach Bedarf
    • Rekultivierung der Fläche durch Verrotten von Laub und Wurzelstöcken
  17. Wann erfolgt üblicherweise die Ernte von Pflanzgut und Energieholz. Benennen Sie den theoretisch zur Verfügung stehenden Zeitraum.
    • In der Vegetationsruhe von Dezember bis März
    • Besonders viel Energie/Wasser im Holz gespeichert zu dieser Zeit ->Vorbereitung auf Frühling
    • Bodenfrost schütz Maschinen vor Einsinken
    • Bodenfrost schütz Wurzelstock und Haarwurzeln junger Bäume vor den Maschinen
    • Zu kalte Temperaturen führen zu extrem harten Bäumen -> viel Feingut und Staub
    • optimale Erntefenster schwer ausmachbar
  18. Nennen Sie mind. zwei gängige Bauarten von Hackaggregaten für den mobilen und stationären Einsatz.
    • Mobil: Scheibenhacker, Trommelhacker und Schneckenhacker
    • Stationär: Trommelhacker auf LKW Fahrwerk, angehängter Trommelhacker (Traktor als Energiequelle)
  19. Welche Eigenschaften werden durch die Gutparameter Wassergehalt und Hackstücklänge beeinflusst? Nennen Sie mindestens ein Beispiel wie die zuvor genannten Gutparameter technisch bestimmt werden können.
    • Wassergehalt: Heizwert, Lagestabilität und Transportmasse (Schüttdichte) wird beeinflusst. Biomasse nur mit geringem Wassergehalt energetisch nutzbar und lagerbar.
    • Feuchtemessgeräte [Vol%], Trockenschrank [m%], Widerstandsverfahren (elektrisch)
    • Hackstücklänge: Einsatz in Heizanlagen, Schüttdichte, Förderverhalten, Trocknungszeit wird beeinflusst
    • Siebturm (Rüttelsieb), Schwingsieb, Siebrutsche (Schwingsieb), manuelles Vermessen
  20. In welchem Bereich liegt der Wassergehalt erntefrischen Materials? Und warum ist das problematisch?
    • 40-61% Pappel, 30-56% Weide
    • Hoher Wassergehalt beeinflusst Heizwert
    • benötigt mehr Kraftaufwand beim Ernten
  21. Worin liegt das Problem biologischer Aktivität?
    • Schimmel- und Pilzbefall (auch problematisch für Mensch)
    • Wassergehalt steigt
    • Verrottung ->Biomasseverlust
    • Selbstzersetzung
    • ->energetischer Nutzen sinkt
  22. Welchen Einfluss hat die Umtriebszeit auf die Erntetechnik?
    • Kurze Umtriebszeit (<3Jahre): Feldhächsler und 10.000 – 20.000 Stecklinge pro ha
    • Mittlere Umtriebszeit: Feldhächsler und Mähbündler; Forsttechnik bei großen Stämmen
    • Längere Umtriebszeit (>10Jahre): Forsttechnik, deskontinuierlich, 2.000 – 5.000 Steckling pro ha
    • -> Mehr Stammholz, weniger Rinde
    • -> mehr Kraftaufwand beim Ernten benötigt
  23. Warum sollte die geplante Umtriebszeit schon vor oder spätestens zur Anlage der KUP bekannt sein?
    • Pflanzabstände müssen auf die Erntetechnik ausgelegt werden
    • Genügend große Wege und Wendemöglichkeiten müssen gegeben sein
    • Erwartende Größe der Bäume muss beachtet werden.
  24. Nennen Sie mind. zwei Schädlinge (pauschal), die für KUP in Frage kommen?
    • Schadpilze (Blattrost)
    • Schadinsekten (gr. Roter Pappelblattkäfer)
    • Säugetiere (Wildverbiss durch Rehe bei jungen Bäumen)
    • Blattwespen
  25. Nennen Sie einen Vor- und Nachteil der Hackgutlinie?
    • +kontinuierliche Ernte: bis zu 9-fache Ernteleistung(!)
    • +einstufige Bereitstellungskette
    • -Direktes Trockenen nötig, nur energetische Nutzung
    • -Reihenkultur erforderlich
    • -Separater Abtransport (!)
  26. Nennen Sie einen Vor- und Nachteil der Ganzstammlinie?
    • +Vortrocknung am Feldrand möglich
    • -zweistufige Bereitstellungskette
    • -Langsam, aufwendiger, diskontinuierlich
    • -teuer (!)
  27. Warum ist ein Schnellläufer-Schredder (Grinder) zur Herstellung von Energieholzhackgut für eine Hackschnitzelheizung ungeeignet? Skizzieren Sie dazu das Prinzip eines Grinders!
    Staubentwicklung und unregelmäßige Hackgutlänge, durch zufälliges einschlagen der Hämmer auf das Gut

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  28. Welcher Typ von Zerkleinerungsmaschine ist am besten für die Herstellung von Energieholzhackgut geeignet? Warum wird dieser trotzdem kaum genutzt?
    • Schneckenhacker-perfekte Qualität des Hackguts, geringer Feinanteil
    • Teuer
    • geringer Durchsatz
    • nur bei Stammholz sehr gleichmäßiges Hackgut
    • für jede Hackschnitzelgröße extra Schnecke erforderlich (bei anderen Maschinen kann dies über Drehzahl/Vorschub geregelt werden)

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  29. Beschreiben Sie den theoretischen Trocknungsverlauf bei der Trocknung poröser nasser Güter wie Holz!
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    • 1. konvektive Trocknung -> Wasser geht von der Oberfläche als Wasserdampf an Umgebungsluft über (linear)
    • 2. Gut erwärmt sich, Flüssigkeitsaustrag durch Transportprozesse im Gut inneren (langsamer, nicht linear)
    • 3. gesamte Feuchtigkeit liegt gasförmig vor, weitere Trocknung durch Sorptive Gleichgewicht zwischen Gut und Trocknungsluft bestimmt (sehr langsam, nicht linear)
Author
yari
ID
348119
Card Set
Biomasse Teil 5 (neu)
Description
Auswendig
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