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12.05.2020 | Biomasse | Im Fokus | Onlineartikel

Neuer Kesseltyp kann viele Arten von Biomasse verbrennen

Autor:
Frank Urbansky
2:30 Min. Lesedauer

Biomasse spielt eine Schlüsselrolle bei der Wärmewende. Bisher bestimmen normierte Brennstoffe und Heizkessel den Markt. Doch es gibt Ansätze, viele Arten von Brennstoffen in einem Kessel zu nutzen.

Biomasse im Wärmemarkt ist meist Holz. Dessen Einsatz ist jedoch durch mehrere Faktoren beschränkt. "Als anfallende Biomassen gelten Rest- bzw. Abfallhölzer der Forstwirtschaft und holzverarbeitenden Industrie sowie landwirtschaftliche Abfall- und Nebenprodukte wie Stroh und Fäkalien. […] Wegen des geringen volumenbezogenen Heizwertes der Biomassen sind Transportwege zu minimieren. Nur kleine, dezentrale Anlagen am Ort des Biomassenanfalls sind sinnvoll, die Leistungen bis in den unteren Megawattbereich aufweisen", beschreibt einige dieser Grenzen Springer Vieweg-Autor Richard Zahoransky in seinem Buchkapitel Energetische Verwertung von Biomasse auf Seite 441.

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2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

Energetische Verwertung von Biomasse

Etwa 0,1 % der Solarenergie wandeln sich durch Photosynthese aus dem Kohlendioxid der Luft in Biomasse um. Die Biomassen sind als Festbrennstoff nutzbar oder zu gasförmigen Brennstoffen weiterverarbeitbar. Zwei Arten von Biomassen sind zu unterscheiden:

Anfallende Biomasse

Angebaute Biomasse.

Am Markt gibt es wegen des besseren Handlings und der höheren Effizienz mehrere normierte Brennstoffe auf Holzbasis, für deren Nutzung auch jeweils eine bestimmte Heiztechnologie entwickelt wurde. Bekannt sind Pellets sowie Pelletkessel und -kaminöfen für kleinere Heizbedarfe, Hackschnitzel für größere Wärmemengen in großen Kesseln oder Scheitholz für Kaminöfen.

Universelle Lösung

Der Nachteil: Jede dieser Lösungen kann immer nur einen Brennstoff in Wärme umsetzen. Deswegen gibt es seitens der Hersteller von Heiztechnik seit mehreren Jahren Bemühungen, Universalkessel zu entwickeln, die zumindest zwei oder gar mehrere holzbasierte Brennstoffe verwerten können.

Diese Lösung macht die Betreiber zum einen unabhängig von Preisschwankungen der speziellen Holzprodukte, sie können also den Brennstoffbezug diversifizieren. Zum anderen gibt es auch regionale und saisonale Schwankungen bei der Verfügbarkeit von Brennholzprodukten, die so umgangen werden können.

Das Unternehmen A.P. Bioenergietechnik aus dem oberpfälzischen Hirschau hat genau einen solchen Kessel entwickelt. Die Ökotherm genannte Anlage gibt es in einem Leistungsbereich von 49 bis 800 kW. Sie wird elektronisch gesteuert, die Brennstoffzuführung erfolgt automatsch, ebenso Zündung und Entaschung. Zudem ist – bei Festbrennstoffen immer wichtig – eine Abgasreinigungsanlage integriert.

Das System kann nicht nur holzbasierte Produkte wie Holzhackschnitzel oder Holzpellets verarbeiten, sondern auch Miscanthus, Stroh- sowie Heupellets, Getreidekörner, Spelzen, Press-Rückstände, Trester, Pellets aus Pferde-Einstreu, Raps, Rapskuchen oder Gärreste aus Biogasanlagen.

Gut für dezentrale Lösungen

Damit bietet sich das System für den Einsatz in ländlichen Gebieten an, wo zum einen eine große Brennstoffverfügbarkeit herrscht, zum anderen dezentrale Lösungen gefragt sind. Mit einer Leistung ab 50 kW eignet es sich für Gewerbebetriebe, kleinere Industrieanlagen oder Wohnquartiere. Neben der Unabhängigkeit verspricht der Hersteller zudem kein Anbacken von Schlacke in der Feuerung, ein optimales Abbrandverhalten sowie niedrige Abgasemissionen, hohe Wärmeleistung und Wirkungsgrade sowie niedrige Betriebskosten durch geringen Verschleiß.

Solche Lösungen sind ein wichtiger, wenn auch kleiner Baustein der Energiewende, weil sie auch Biomasse-Reststoffe nutzen können, die sonst anderweitig entsorgt werden müssten. Es reiht sich ein in weitere Lösungen, mit denen der Wärmemarkt bis 2050 weitgehend dekarbonisiert werden soll.

"Zum anderen wird ein großer Teil der fossilen Brennstoffe durch erneuerbare Energien ersetzt, seien es dezentrale Anlagen wie Solaranlagen, Biomasseheizungen und Wärmepumpen oder netzgebundene Anlagen, insbesondere Biomasse-, Geothermie- oder Solarthermieanlagen", beschreiben diese Möglichkeiten die Springer Vieweg-Autoren Michael Sterner, Fabian Eckert, Norman Gerhardt, Hans-Martin Henning und Andreas Palzer in ihrem Buchkapitel Speicherbedarf in der Wärmeversorgung auf Seite 149. 

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