Mehr Effizienz als herkömmliche Verbrennung

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Biomasse - In Holz, Agrar-Biomasse und Abfall stecken neben viel Energie auch wertvolle Grundstoffe. Metso treibt deshalb die Kombination von energetischer Nutzung und Bio-Raffination voran. Pasi Laine erläutert die Vorteile.

30. November 2012

Bisher erfolgt die energetische/thermische Nutzung von Holz und Biomasse vor allem durch Feuerung. Sie sagen: Da steckt mehr drin. Was brachte Metso dazu, diesen Weg zu gehen, und wo stehen Sie aktuell?

Wir sind als führender Hersteller von Maschinen und Anlagen der Zellstoff- und Papierindustrie mit vielen Prozessen rund um die Verarbeitung von Holz und Biomasse vertraut. Bereitstellung von Prozesswärme und -dampf gehören ebenso dazu wie Rückgewinnung, Abwasserreinigung oder die Verwertung der Schwarzlauge. Umwelttechnik gehört zu den Standbeinen des Unternehmens. Unsere Kompetenz bei der Automation tut ein Übriges.

So haben wir uns bereits länger Gedanken gemacht, wie anfallendes Gas – Biogas oder Synthesegas – thermisch genutzt werden und beim Umweltschutz helfen kann. Zudem gehört Metso bei stationärer und zirkulierender Wirbelschichtfeuerung weltweit zu den Technologieführern. Fügt man all dies zusammen, ist der Schritt von der herkömmlichen Verbrennung zu neuen Technologien, der Konversion oder Raffination im Rahmen thermischer Prozesse, naheliegend. Vergasung, Pyrolyse, Ligno Boost – also die Gewinnung des Lignin aus der Schwarzlauge – und viele weitere Möglichkeiten sorgen dafür, dass der Nutzungsgrad der Biomasse erhöht und ihre Nutzung wirtschaftlich interessanter wird.

Im finnischen Lahti ist das Heizkraftwerk Kymijärvi II mittlerweile im kommerziellen Betrieb. Aus 160MW Mülleinsatz produziert es 50MW Strom und 90MW Fernwärme. Was ist das Besondere?

Hier wird Solid Recovered Fuel, also eine aus der Mülltrennung oder aus Industrieabfällen stammende Mischung aus Kunstoff, Papier und Holz, nicht direkt verbrannt, sondern zunächst bei knapp 900°C vergast. Durch anschließende Abkühlung und Filterprozesse entsteht ein gereinigtes, hochwertiges Gas, das ohne Korrosionsgefahr für den Kessel und unter Einhaltung strenger Emissionsgrenzen verfeuert werden kann. Am Turbineneinlass kann so eine Dampftemperatur von 540°C erreicht werden.

Ein anderes Projekt ist GoBiGas in Göteborg, das Biomethan ins schwedische Gasnetz einspeist.

Hier wird aus Holzresten der Forstwirtschaft zunächst Synthesegas. Nach einer Methanisierungsstufe liegt Biomethan in Erdgasqualität vor. Der erste Block wird bei rund 32MW Vergasungskapazität und Nahwärmeauskopplung eine Einspeisekapazität von 20MW Gas haben und Anfang 2013 in kommerziellen Betrieb gehen; zwei weitere Blocks à 40MW Gas sollen folgen. Betreiber der Anlage ist E.on.

In einer F-&-E-Anlage bei Tampere erzeugt Metso aus Biomasse ein ölähnliches Kondensat. Was hat es damit auf sich?

Dieses Bio-Öl kann zunächst wie Schweröl verbrannt werden – ähnlich wie das Lignin aus dem Ligno-Boost-Prozess als Kohleersatz einsetzbar ist. Damit hat man zwei lagerfähige Brennstoffe, die in herkömmlichen Kraftwerken fossile Brennstoffe CO2-neutral substituieren können. Nebenbei bemerkt ergeben sich daraus Fall-back-Strategien in beide Richtungen.

Für uns viel interessanter ist, dass sich das Lignin und das Bio-Öl als Grundstoffe für die chemische Industrie, für Werkstoffe und vieles mehr anbieten – das Bio-Öl zum Beispiel als Ausgangsstoff für neue Biokraftstoffe.

Da zeigen sich viele Ansätze für besonders holzreiche Länder ...

... und hier denkt jeder zuerst an Skandinavien – aber das ist ein Trugschluss: Deutschland ist das holzreichste Land Europas – gemessen am nachhaltig nutzbaren jährlichen Zuwachs. Und vergessen Sie nicht: Abfall ist für unsere Verfahren eine ebenso wichtige Grundlage. Alte Mülldeponien sind so gesehen potenzielle Goldgruben.

Trotzdem nochmal zurück zum Holz: Private Nutzer werden den Wettbewerb um Holz- und Biomassebrennstoffe fürchten.

Ich sehe das aus der Perspektive der Effizienz. Natürlich hat das Feuer im eigenen Haus seinen ideellen Wert. Aber wenn dezentrale Blockheizkraftwerke mit Raffinationstechnologien Nahwärme und Rohstoffe für viele Industriezweige liefern, ist das aus ökonomischer wie ökologischer Sicht dem privaten Holzofen und der Pellet-Einzelfeuerung weit überlegen. (vt)

Vita

Pasi Laine

Ausbildung zum Elektrotechnik-Ingenieur an der Helsinki University of Technology. Ab 1988 bei Valmet Automation, wo er bis 1996 in Finnland, Kanada, Deutschland und Großbritannien tätig war.

Führungspositionen bei Metso ab 1998. Dort seit 1.März2011 Präsident des Segments Pulp, Paper and Power. Davor führte Laine Metso Automation und zuletzt das Segment Energie- und Umwelttechnologie.

Erschienen in Ausgabe: 09/2012