Gegenwärtig werden über 70 % der erneuerbaren Wärme in Deutschland in Holzfeuerungen kleiner und mittlerer Leistung erzeugt. Durch politische Forderungen, den Anteil der erneuerbaren Energien an der Wärmeversorgung bis 2020 von 6,6 % (2007) auf 14 % nahezu zu verdoppeln, gerät die bislang favorisierte Nutzung hochqualitativer Holzbrennstoffe aus ökologischer und ökonomischer Sicht an ihre Grenzen. Die Erweiterung der Rohstoffbasis durch den Einsatz alternativer biogener Brennstoffe kann in diesem Zusammenhang einen bedeutenden Beitrag leisten, um die regionale und nationale Versorgungssicherheit zu erhöhen.
Um den Einsatz alternativer Biomassen und biogener Reststoffe für eine energetische Nutzung zu erleichtern und Unsicherheiten zu überwinden, werden in der DIN EN 14961-6 die möglichen Einsatzstoffe definiert und die für die Normung geforderten Eigenschaften festgelegt. Mit der im April 2012 verabschiedeten DIN EN 14961-6, die sich explizit auf alternative Rohstoffe bezieht, wurde der Grundstein für die zukünftige Nutzung bisher weitgehend ungenutzter Rohstoffe gelegt. Energiepflanzen aber auch biogene Reststoffe, wie Landschaftspflegeheu, zeigen dabei ein enormes Potenzial. Vor diesem Hintergrund wird im Rahmen dieses Beitrages die Herstellung qualitativ hochwertiger Heupellets für eine energetische Nutzung vorgestellt. Fünf unterschiedliche Heuchargen aus der Region Havelland wurden auf ihre Pelletierfähigkeit untersucht. Rohstoff- und Prozessparameter einer typischen Halmgutpelletierung sowie Auswirkungen einer Additivierung auf die physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Pellets waren Gegenstand der Untersuchungen. Die Pelletierung erfolgte mit Hilfe eine Ringmatrizenpresse im Technikumsmaßstab. Durch gezielte Parametereinstellung konnten Heupellets mit Abriebfestigkeiten von bis zu 98,8 Ma.-% und Schüttdichten von bis zu 670 kg/m3 hergestellt werden. Die Zugabe von Additiven, wie Kaolin, Ca(OH)2 bzw. CaCO3, hatte keinen wesentlichen Einfluss auf die physikalisch-mechanischen Pelleteigenschaften.
Copyright: | © Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock | |
Quelle: | 6. Rostocker Bioenergieforum (Juni 2012) | |
Seiten: | 8 | |
Preis inkl. MwSt.: | € 0,00 | |
Autor: | Dipl.-Ing. Claudia Kirsten Andreas Pilz | |
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Herstellung standardisierter Miscanthuspellets zum Einsatz in Kleinfeuerungsanlagen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
Die Energiepflanze Miscanthus kann in einigen Regionen einen positiven Beitrag zur Erweiterung der Rohstoffbasis leisten. Aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften zur Erzeugung eines genormten und hochqualitativen sollte Miscanthus pelletiert werden um einen, zu Holzpellets vergleichbaren, komfortabel einsetzbaren biogenen Brennstoff bereitzustellen. In den Versuchen konnten durch eine gezielte Einstellung ausgewählter Parameter, eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit und Schüttdichte erreicht werden. Somit konnte gezeigt werden, dass es bei der Herstellung von Miscanthuspellets möglich ist, mit deren physikalisch-mechanischen Eigenschaften die normativen Vorgaben der DIN EN 41961-6 zu erfüllen.
Pilotprojekte zur Nutzung von Biomasse aus Paludikultur in integrierten Biomasseheizwerken in Mecklenburg-Vorpommern
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
Die ambitionierten Ziele der Bundesregierung hinsichtlich des Anteils an Energie aus erneuerbaren Energieträgern werden zu einem starken Wachstum des Biomasseeinsatzes führen. Die EuWood-Studie prognostiziert eine Deckungslücke von 20 bis 40 Mio. m3 für Holz für das Jahr 2020. Die Nutzung von nachwachsenden Energieträgern erfolgt mit dem Ziel der Reduktion von Treibhausgasemissionen, führt jedoch oft nur zu geringen Einsparungen im Vergleich zu fossilen Energieträgern und kann auch mit höheren Treibhausgasemissionen als beim fossilen Pendant verbunden sein. Diese Entwicklungen erfordern die Erschließung und Nutzung alternativer Biomassepotenziale und innovative Ansätze, die den gesamten Lebensweg der Biomasse nachhaltig realisiert.
Heizen mit Stroh – Kostenstruktur der landwirtschaftlichen Wärmeerzeugung
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
Die Wärmebereitstellungskosten sind abhängig von der Höhe der Anlageninvestition und den Brennstoffkosten. Bei gleicher Leistungsklasse unterscheidet sich die Kostenstruktur einer Ölheizung diametral von der einer Strohheizung. Während der Anteil der Kapitalkosten an den Wärmegestehungskosten bei einer Heizölfeuerung vergleichsweise niedrig und der Anteil der Brennstoffkosten hoch ist, verhält es sich bei einer Strohfeuerung umgekehrt. Auf der Basis dieser unterschiedlichen Kostenstruktur lässt sich die Vermutung ableiten, dass die Wirtschaftlichkeit einer Stroh- gegenüber einer Ölheizung primär von dem Grad der Anlagenauslastung abhängen dürfte.
Im Gegensatz zu einer Ölheizung ist die Wartung und Pflege sowie die Brennstoffversorgung einer Strohheizung aufwendiger und die Störungsanfälligkeit höher. Je nach Auslastung kann die Strohheizung jedoch wirtschaftlicher sein. Ihre THG-Bilanz ist sehr günstig.
Aktueller Stand der Kompaktierung von Stroh in Deutschland
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
Studien über das Strohaufkommen in Deutschland und das sich daraus ergebende Potenzial für eine energetische Nutzung sind zahlreich und verdeutlichen die herausragende Bedeutung im Bereich der halmgutartigen Brennstoffe. Nach heutigem Kenntnisstand ist davon auszugehen, dass etwa 7 bis 13 Mio. t des Strohaufkommens in Deutschland unter Berücksichtigung der Humusbilanz als technisches Potenzial nutzbar sind.
Primärseitige Emissionsminderung an Biomasse-Kleinfeuerungsanlagen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
In Deutschland wird der größte Anteil der aus erneuerbaren Energien bereitgestellten Wärme unter Verwendung biogener Festbrennstoffe in Kleinfeuerungsanlagen erzeugt. Bei einem Großteil der am Markt angebotenen Kleinfeuerungsanlagen besteht im Hinblick auf die Emissionen noch Optimierungspotenzial. Aus den durch die Novellierung der 1. BImSchV stufenweise verschärften Emissionsgrenzwerten ergibt sich zudem für verschiedene Anlagen die Notwendigkeit des Einsatzes von Emissionsminderungsmaßnahmen. Da der Einsatz sekundärer Maßnahmen häufig mit einem hohen technischen und finanziellen Aufwand verbunden ist, müssen vor allem bei Anlagen im kleinen Leistungsbereich zunächst alle Möglichkeiten einer primären Emissionsminderung ausgeschöpft werden. Um die Wirksamkeit verschiedener feuerungsseitiger Primärmaßnahmen zu ermitteln, wurden am DBFZ Untersuchungen an einem manuell beschickten Scheitholzkessel und einer automatischen Kleinfeuerungsanlage durchgeführt.