Erweiterung des Einsatzspektrums von Biomassen in Biomassenkraftwerken in mittelständischen Unternehmen

Weizenkleie

Infolge des im Jahr 2004 novellierten Erneuerbare Energien Gesetzes sowie der zugehörigen Verordnung über die Erzeugung von Strom aus Biomasse wird die Anzahl an Biomassefeuerungsanlagen noch weiter zunehmen. Neben den im Bau oder bereits in Betrieb befindlichen großen Biomassekraftwerken der Energieversorgungsunternehmen, die im Wesentlichen mit Altholz betrieben werden, sind eine Vielzahl kleinerer Biomasse-Feuerungsanlagen mit entsprechendem Brennstoffbedarf (in Quantität und Qualität) entstanden. Gleichzeitig haben zahlreiche Industriebetriebe Investitionen in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen getätigt, deren Betrieb zukünftig nur gewährleistet werden kann, wenn neben eigenen Produktionsabfällen (z. B. Holz) zusätzliche Biomassemengen aus externen Quellen kontinuierlich verfügbar sind.
Diese bereits jetzt absehbare Konkurrenzsituation erfordert für die kleineren Anlagen eine Ausweitung des einsetzbaren Biomassespektrums. Hierfür sind in Nordrhein-Westfalen, mit den z. T. sehr stark land- oder forstwirtschaftlich ausgeprägten Regionen, sehr große erschließbare Potenziale an unterschiedlichen Biomassen vorhanden. Verwertbare Daten zu den regional tatsächlich verfügbaren Biomassemengen und -qualitäten existieren aber kaum.
Ziel dieses im Rahmen des TRAFO-Programms geförderten Projektes war die Ausweitung des einsetzbaren Biomassespektrums gerade für Feuerungsanlagen klein- und mittelständischer Unternehmen. Sofern diese auf Grund der oben beschriebenen Konkurrenzsituation keine alternativen Brennstoffe finden, besteht die Gefahr, dass die unter ökonomischen und ökologischen Aspekten sinnvolle Verwertung von Biomassen nicht die Anwendungsbreite findet, die die Bundes- und Landesregierung ausdrücklich anstrebt.

Zunächst war es erforderlich in der Biomasseverordnung zugelassene, jedoch noch nicht energetisch genutzte Biomassen (z. B. Rückstände aus der Nahrungsmittelin-dustrie) zu identifizieren, deren Mengenpotenzial zu ermittelten und ihre brennstoffspe-zifischen und feuerungstechnischen Eigenschaften zu beschreiben.
Häufig ist es notwendig, die geeignet erscheinenden Stoffströme durch eine weitergehende Aufbereitung für die Verbrennung zu konfektionieren. Erste Ergebnisse für z. B. Siebreste aus Kompostwerken zeigen im Hinblick auf brenntechnisch relevante Parameter, dass eine mögliche Qualitätsverbesserung durch Zerkleinerung, Siebung und mehrmonatiger Lagerung erreicht werden kann.
In Zusammenarbeit mit den beteiligten Partnern wurden mit einigen ausgewählten relevanten Biomassen großtechnische Verbrennungsversuche durchgeführt. Dabei wurden sowohl die Eignung für, als auch die Auswirkungen auf die vorhandene Feue-rungstechnik (z. B. Ausbrand, Verschlackungen) untersucht. Anhand dieser Ergebnisse wurde die Übertragbarkeit auf Anlagen mit vergleichbarer Verfahrentechnik geprüft, wobei zu berücksichtigen ist, dass in diesem Leistungsbereich standortspezifische Gegebenheiten die jeweilige Anlagenkonfiguration sehr stark beeinflussen.
Ein weiterer Aspekt, der bei der Bewertung der alternativen Brennstoffe eine wichtige Rolle spielt, ist die Frage nach der Beschaffenheit der anfallenden Aschen und deren Entsorgungsmöglichkeiten. Hierzu wurden in einem vorherigen Projekt umfangreiche Erkenntnisse gewonnen.
Die abschließende Zielsetzung war die Erarbeitung eines Konzeptes mit dem u.a. auch unter ökonomischen Gesichtspunkten der sinnvolle Einsatz alternativer Biomasse-Brennstoffe für eine Vielzahl kleinerer Biomasse-Feuerungsanlagen möglich wird.