Ökobilanz

Bei Betrachtung einer industriellen Anlage gibt es viele Stoff- und Energieströme, die bestimmt und eingeteilt werden müssen. Auftretende Stoffströme sind etwa Wasser, Biomasse, Rohstoffe für die Herstellung der verwendeten Maschinen und Behälter, Kraftstoffe, Enzyme und Hefen. Energieströme treten als Kraftstoff, Biogas, Elektrizität oder auch als Wärme auf.
Schema der Ökobilanz
Schema der Ökobilanz
Diese Stoffströme lassen sich noch weiter aufteilen, zum Beispiel Wasser als Brauch-, Ab-, Frisch-, oder Kühlwasser. Die Ströme müssen in Beziehung gesetzt werden um die gesamten Mengen überschauen zu können. In unserem errechneten Szenario wird als Basis ein Hektar Agrarfläche zugrunde gelegt und darauf aufbauend die entstehenden Ströme bestimmt. Die einzelnen Prozessschritte werden am einfachsten in thematisch zusammengehörende Blöcke unterteilt. Hier wurden die fünf Bereiche Anbau von Mais sowie Silierung (1), Anbau der Triticale (2), Vorbehandlung, Hydrolyse und Fermentation (3) Energiebereitstellung (4) sowie Faulgutausbringung (5) getrennt.
So läuft beispielhaft der Materialstrom Maissilage aus dem Block "Anbau von Mais und Silierung" zum Dämpfen mit 9.660 kg von in der Kalkulation festgesetzten 0,21 ha Agrarfläche in den Block "Vorbehandlung, Hydrolyse und Fermentation". 5.661,7 kg Getreide werden aus dem Block "Anbau Triticale" zur Aufbereitung gebracht. Insgesamt werden 13,5 m3 Wasser zum Maischen sowie 73m3 Kühlwasser benötigt. Aus dem Block "Energiebereitstellung" erfolgt ein Energiestrom von 5.700 MJ thermischHochtemp. und 700 MJ thermischNiedertemp. sowie 23 GJ elektrische Energie. Insgesamt 26.000 kg Maische laufen aus der Fermentation zur Destillation im Block "Energiebereitstellung". Ebenso werden noch Enzyme sowie Kalk eingesetzt.
So ergibt sich in diesem Szenario ein Ertrag von 2.230 kg Ethanol, 1.340 kg Biogas, die zu 26.700 MJ Elektrizität, 24.700 MJ Hochtemperaturdampf und 14.000 MJ Niedertemperaturabwärme umgewandelt werden. Nach Abzug der prozessintern verbrauchten Energie verbleiben 2.230 kg Ethanol, 3.600 MJ Hochtemperaturabwärme und 13.000 MJ Niedertemperaturabwärme. Für eine Jahresproduktion von 2 Mio. Litern Ethanol würden 700 ha Agrarfläche unter den Pflug genommen werden müssen.