Moderne Technik für die Biomasse-Nutzung

Technik

Projekte - Das Potenzial von Bioenergie ist zwar begrenzter als das von Wind und Solar, interessant ist jedoch die gleichzeitige Strom- und Wärmeproduktion sowie die Verwendung von Abfallstoffen.

06. April 2011

Rund 20% des weltweiten Bedarfs an Strom und Wärme können aus Biomasse gewonnen werden, haben Experten errechnet. Von diesem Ziel ist man zwar noch weit entfernt, doch es gehen weitere Anlagen in Betrieb – so beispielsweise Ende Februar ein Biomasse-Heizkraftwerk in Oberhausen. Die Kraft-Wärme-Kopplungs(KWK)-Anlage verwertet rund 40.000t Landschaftspflegeholz im Jahr als Brennstoff. Daraus werden rund 22.000MWh Strom sowie etwa 60.000MWh Fernwärme erzeugt. Dies reicht für die Stromversorgung von rund 3.500 Haushalten sowie für die Wärmeversorgung von etwa 6.000 Haushalten.

Am Standort des HeizkraftwerkesII der Energieversorgung Oberhausen (evo) integrierte man die gesamte Anlage mit Ausnahme des Holzlagers in die dort bestehenden Gebäude. Das neue Kraftwerk, mit einem Investitionsvolumen von über 14 Mio.€, ist die dritte Anlage der evo, die mit Kraft-Wärme-Kopplung arbeitet. Oberbürgermeister Klaus Wehling glaubt, dass mit dem Biomasse-Kraftwerk zudem gute Aussichten bestehen, erneut eine Auszeichnung für den European Energy Award (EEA) zu erhalten, an dem Oberhausen sich jedes Jahr beteiligt. Hier spielt die CO2-Bilanz der Stadt eine entscheidende Rolle, was hier durchaus gegeben ist: Durch den Einsatz der nachwachsenden Rohstoffe und der gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung können im Jahr rund 20.000t CO2 eingespart werden.

Einige Monate zuvor hat Evonik New Energies GmbH ihr erstes Biomasse-Heizkraftwerk im Saarland im Warndt offiziell eingeweiht. Das Unternehmen, das sich mit elf Anlagen auf Holzbasis (Alt- und Restholz sowie Frischholz) zu den größten Akteuren bei der energetischen Nutzung von Biomasse zählt, hat rund 12 Mio.€ in das Biomasse-Heizkraftwerk investiert.

Innovative ORC-Technologie

Die Anlage mit einer elektrischen Leistung von 1,8MW und 8MW thermisch wird pro Jahr mit rund 40.000t waldfrischem Holz vom SaarForst beliefert, der auf dem Gelände des ehemaligen Bergwerks Warndt eine Scheidholzaufbereitung und ein Holzlager unterhält. Zum Einsatz kommt die innovative Organic Rankine Cycle (ORC)-Technologie. Diese eignet sich wegen ihrer sehr guten Teillast- und Lastwechselfähigkeit besonders für KWK-Anlagen auf Biomassebasis im mittleren Leistungsbereich (200 bis 2.000kWel). Bei niedrigen Temperaturen und niedrigem Druckniveau lässt sich ein hoher Gesamtwirkungsgrad erzielen.

Eine interessante Technologie kommt auch bei der Hans Zipperle AG in Meran zum Einsatz. Der Halbwarenhersteller für die Fruchtsaft- und Kindernahrungsmittel-Industrie war auf der Suche nach einer Entsorgungsmöglichkeit für nicht lagerfähige Trester und Obstkerne.

Die Lösung fand man mit der Lambion-Reststoff-Technologie. Entwickelt wurde diese Technik durch die Lambion Energy Solutions GmbH als Weiterentwicklung der industriellen Holz- und Rindenverbrennung. Das besondere daran: die Bio-Brennstoffe können – ob trocken oder feucht, grob oder fein – gleichzeitig verbrannt werden.

Das Know-how, das diesem Konzept zugrunde liegt, steckt in einer speziellen Feuerungstechnik. »Diese berücksichtigt die chemische Zusammensetzung von biogenen Reststoffen und ist damit auf die Eigenschaften der Brennstoffe zugeschnitten«, betont das Unternehmen aus Bad Arolsen. Denn vor allem die stark unterschiedlichen Stoffeigenschaften der Brennstoffe erforderten eine gut durchdachte Feuerraumgeometrie und eine optimale Verbrennungsluftstufung und -regelung, um die zuverlässige Versorgung mit Prozessenergie sicherzustellen und gleichzeitig die behördlich vorgeschriebenen Grenzwerte für Emissionen einzuhalten.

Heißgas aus Obstresten

Beim Südtiroler Unternehmen Zipperle realisierte Lambion zwei parallel angeordnete und miteinander verbundene Feuerungsanlagen inklusive eines Trommeltrockners. In beiden Feuerungsanlagen erzeugt man seitdem aus den eigenen Produktionsrückständen heißes Gas. Ein Teil davon wird zur Dampfproduktion abgezweigt, das restliche Heißgas dient der Trocknung der nassen Trester im Trommeltrockner. Der Wassergehalt der nassen Fruchttrester reduziert sich somit von 80 auf 10%.

»Die getrockneten Trester sind gut zu transportieren und zu lagern und stellen eine effiziente und in den Produktionsprozess der Firma Zipperle integrierte Energieerzeugung sicher«, betont Lambion. 100% der im Produktionsprozess anfallenden Abfälle werden auf diese Weise recycelt. Mit einer Anlagen-Leistung von 12.000 kWth (12 bar Sattdampf) konnten so pro Jahr 5.000 bis 6.000t CO2 und damit 2,5 bis 3Mio.m3 Erdgas eingespart werden, teilt das Familienunternehmen Lambion mit.

Erschienen in Ausgabe: 03/2011