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Main Title: Analysis of environmental and economic aspects of international pellet supply chains
Translated Title: Analyse umweltrelevanter und ökonomischer Aspekte internationaler Pelletsversorgungsketten
Author(s): Ehrig, Rita
Advisor(s): Behrendt, Frank
Referee(s): Behrendt, Frank
Haas, Reinhard
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaften
Type: Doctoral Thesis
Language: English
Language Code: en
Abstract: Biomasse spielt eine Schlüsselrolle bei der Erfüllung der EU 20-20-20 Energieziele. Aufgrund des steigenden Bedarfs bei gleichzeitig limitierten einheimischen Ressourcen ist die EU auf weltweite Biomasseimporte angewiesen. In diesem Rahmen untersucht die vorliegende Arbeit die Einflussnahme unterschiedlicher Förderungen, Preisrisiken und die thermische Vorbehandlung durch Torrefizierung auf Pelletsversorgungsketten. Die Analysen basieren auf drei realen Fallstudien für Pelletshandel von Australien, Kanada und Russland nach Europa. In der ersten Untersuchung wird die Kofeuerung importierter Pellets auf ihre Effizienz hinsichtlich CO2 Einsparungen und verbundener Förderungen evaluiert. Szenarien zeigen, dass Biomasse- Kofeuerung einen effizienten Beitrag zur Erfüllung der EU Energieziele leisten kann. Dennoch könnten die Fördersysteme noch wirksamer auf die Versorgungsoptionen mit geringstem Umwelteffekt abzielen. Die zweite Analyse untersucht den Einfluss von Preisrisiken auf die Wirtschaftlichkeit der Versorgungsketten. Es wird gezeigt, dass Preisrisiken extrem starke wirtschaftliche Schwankungen über einen kurzen Zeitraum verursachen können. Die Absicherung der Versorgungskette geschieht oft über bilaterale Verträge, persönliche Erfahrungen und schnelle Anpassungen an das Fördersystem. Dabei könnte ein systematisches Monitoring dazu beitragen, den Markt verlässlicher zu gestalten und Investitionsentscheidungen zu erleichtern. In der letzten Untersuchung werden die Vorteile von Versorgungsketten auf Basis torrefizierter Pellets bewertet. Im Ergebnis zeigt sich, dass torrefizierte Pellets einen gewissen wirtschaftlichen und ökologischen Vorteil ermöglichen können, es aber noch Forschungsbedarf hinsichtlich der Technologieumsetzung und Marktimplementierung gibt.
Biomass plays a key role to achieve the EU's 20-20-20 energy and climate targets. Because of rising European demand and limited domestic resources, the EU relies on worldwide imports. Given this framework, the present thesis explores the influences on wood pellet supply chains considering different environmental policies, price risks and the effect of torrefaction pretreatment. The examinations refer to three real case studies for pellet trade from Australia, Canada, and Russia to Europe. In the first investigation, the efficiency of co-firing imported wood pellets in terms of CO2 savings and related subsidy schemes is analysed. Scenarios show that co-firing biomass is efficient to contribute to the EU energy targets. Though, policy makers could use these instruments more effective when directing sourcing decision towards options with even less environmental impacts. The second analysis explores the influence of statistically derived price risks on total supply chain economics. It is shown that price risks can effect strong fluctuations in the short term, which seriously affect the profitability of individual trade routes. Securing the supply chain is mainly based on individual producer-buyer agreements, personal branch experiences and fast reactions on the subsidy system. Systematic evaluation of supply chains could contribute to a more reliable market and thus foster investment decisions. In the last investigation, the economic and environmental performance of potential torrefaction-based supply chains is assessed. As a result, torrefaction-based supply chains turn out to be a certain alternative to conventional ones. Though, still huge research efforts and industrial demonstration are required to make torrefied biomass a real alternative on the market.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus4-47319
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/4248
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-3951
Exam Date: 17-Jan-2014
Issue Date: 4-Apr-2014
Date Available: 4-Apr-2014
DDC Class: 330 Wirtschaft
500 Naturwissenschaften und Mathematik
620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Subject(s): Bioenergie
Biomasse
Internationaler Handel
Pellets
Versorgungsketten
Bioenergy
Biomass
International trade
Pellets
Supply chains
Creative Commons License: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de/
ISBN: 978-3-943685-67-1
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