29.08.2022 | 11:23:00 | ID: 33923 | Ressort: Landwirtschaft | Veranstaltungen

EnergyDecentral 2022: Nachhaltige Energie aus Biomasse

Frankfurt (agrar-PR) - Leitmesse rückt Strom und Wärme aus Holz in den Mittelpunkt – 15. bis 18. November in Hannover
Zwischen dem 15. und 18. November werden auf der EnergyDecentral 2022 wieder die Trends und Entwicklungen aus der Energiewelt intensiv diskutiert. Im Mittelpunkt der Fachmesse für die dezentrale Energieversorgung steht auch die Frage, welchen Beitrag Holz als nachwachsender Rohstoff zur Energiewende leisten kann. In den Mittelpunkt rücken nicht nur leistungsstarke und emissionsarme Pellet-, Scheitholz- und Hackschnitzelanlagen zur wirtschaftlichen Wärmeerzeugung. Auf dem Messegelände in Hannover geht es auch um den Stand der Technik und die Perspektiven der Kraft-Wärme-Koppelung mit Holzgas.

Je mehr die Debatte über Gaslieferungen aus Russland an Fahrt aufnimmt, desto stärker rückt die Bedeutung erneuerbaren Energiequellen in das Bewusstsein. Mit Biomasse raus aus der Krise? Eine Frage, die Sandra Rostek bejaht, denn: „Biogasanlagen, Holzheizkraftwerke und andere Bioenergieanlagen erzeugen heute in Deutschland rund 50 Terawattstunden Strom und 172 Terawattstunden Wärme. Viele dieser Anlagen sind in der Lage kurzfristig ihre Strom-, Wärme- und/oder Gasproduktion zu erhöhen und die Gasspeicher zu schonen. Um dieses Potenzial zu heben, sollten regulatorische Einschränkungen für eine Erhöhung der Energieproduktion kurzfristig und befristet ausgesetzt werden“, so die Leiterin des Hauptstadtbüros Bioenergie.

Mit Biomasse die Energielücke füllen
„Wenn Deutschland seine Klimaziele erreichen will, kommen wir um moderne Holzenergie nicht herum“, bestätigt auch Marcus Vagt, Projektleiter der EnergyDecentral. Schon heute sei der nachwachsende Rohstoff der bedeutendste Motor der Wärmewende. „Rund 65 Prozent der Wärme aus erneuerbaren Energien in Deutschland wird gegenwärtig aus Holz gewonnen“, so Vagt. Holzbrennstoffe stammen hierzulande überwiegend aus Wäldern, die nachhaltig bewirtschaftet werden. Auch für größere Partien importierter Holzhackschnitzeln und Holzpellets wird die Nachhaltigkeit über internationale Zertifizierungssysteme sichergestellt. Hinzu kommt: Bei der überwiegenden Menge an Energieholz, das in Heizungen und Heizkraftwerken zum Einsatz kommt, handelt es sich um Restholz aus der Sägeindustrie und anderen industriellen Prozessen, welches der Kaskadennutzung zuzurechnen ist. Hackgut stellt dabei die günstigste Heizform im Vergleich zu fossilen Brennstoffen dar. Der Energieträger ist gerade im ländlichen Bereich äußerst beliebt, denn viele Landwirte besitzen eigenen Wald oder eine Kurzumtriebsplantage. So lassen sich je nach jahreszeitlichem Anfall Waldrestholz und Holz von schnellwachsenden Arten vorhalten, wodurch sich eine langfristige Planungssicherheit für den Betrieb einer Hackschnitzelheizanlage ergibt.

Volle Flexibilität beim Heizen und Trocknen
Gezeigt werden auf dem Messegelände in Hannover vollautomatische Alternativen zu Öl- oder Gasheizungen, die Waldhackgut, Pellets und naturbelassenen Einwegpaletten effizient und emissionsarm verbrennen. Sie verbinden erprobte Technologien in der Verbrennungs- und Regelungstechnik mit cleveren Komfortfunktionen zu ausgeklügelten Holzheizsystemen mit Leistungen bis 1.500 Kilowatt, die sich auch für den Aufbau CO2-neutraler kommunaler Wärmenetze eignen. Die ausgebrannte Asche wird über Entaschungsschnecken oder direkt in einen Aschencontainer automatisch ausgetragen. Neben der Brennstoffbeschickung mittels Förderschnecken stehen Anlagen mit hydraulischem Beschickungssystem zur Auswahl. Volle Flexibilität für landwirtschaftliche Betriebe versprechen zudem hackgutbefeuerte Warmluftgeneratoren mit integrierten Ventilatoren und Luft-Wärmetauscher. Die vollautomatisierten Anlagen sind so konzipiert, dass sie außerhalb des Gebäudes betrieben werden können und die warme Luft über isolierte Schläuche direkt zum Einsatzort transportieren. So lässt sich frisch gemähtes Heu, Getreide oder Hopfen über die Zufuhr von warmer Luft effizient und zeitsparend trocknen.

Mit Blick auf die Lösungen der EnergyDecentral zeigt sich aber auch: Biomassebetriebene Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen gewinnen aus energetischer und klimaschutztechnischer Sicht zunehmend an Bedeutung. Holzgas ist hier neben Biogas eine der Optionen, die künftig eine zentrale Rolle im Energiemix spielen kann. Aufgrund der Fortschritte bei der Weiterentwicklung der Technik und effizienterer Motoren stellen die "Kleinkraftwerke" eine gute Alternative für die kombinierte Strom- und Wärmeproduktion für dezentrale Anwendungen dar. Sie sind ideale Lösung für alle, die ihre Energiekosten langfristig senken wollen.

Gas geben für die Energiewende, mit Holz
Das Prinzip dahinter: Die feste Biomasse Holz wird in einen gasförmigen Brennstoff umgewandelt. Der Rohstoff wird zunächst getrocknet und dann pyrolytisch zersetzt. Dabei entstehen bei Temperaturen im Bereich von 200 bis 600 Grad Celsius Kohlenwasserstoffverbindungen, Pyrolyse-Öle und Pyrolysekoks. Anschließend erfolgt bei rund 1.200 Grad Celsius eine Oxidation, bei der Kohlenstoffmonoxid, Kohlenstoffdioxid Methan, Wasserstoff und Wasser entsteht. Durch die abschließende Reduktion von Kohlenstoffdioxid und Wasser mit Kohlenstoff wird zusätzlich Wasserstoff erzeugt, was den Hauptteil der brennbaren Bestandteile bildet. Das gereinigte und abgekühlte Holzgas wird nachfolgend im Blockheizkraftwerk umgesetzt.

Die jüngste Generation an Holzvergasern erreicht mittels Kraft-Wärme-Kopplung hohe Gesamtwirkungsgrade von 90 Prozent und mehr, wovon etwa ein Drittel auf Strom und zwei Drittel auf Wärme entfallen. Dank optimierter Regelalgorithmen können Betreiber den erzeugten Strom für den Eigenverbrauch nutzen oder gegen Vergütung ins öffentliche Stromnetz einspeisen. Die entstehende Wärme wird ausgekoppelt und kann für Heizzwecke verwendet werden. Der Festbettvergaser CHP von Fröling beispielsweise, ist mit einer Leistung bis 56 Kilowatt elektrisch beziehungsweise 115 Kilowatt thermisch erhältlich. Und auch Hargassner bietet auf der EnergyDecentral mit seinem KWK 60/20 eine wirtschaftliche Lösung für den mittleren Leistungsbereich an. Speziell für landwirtschaftliche Betriebe mit Stallungen sowie öffentliche Bauten und Nahwärmenetzbetreiber ist die Anlage eine ideale Lösung zur umweltfreundlichen Energieversorgung. Die Gaserzeugung, Gasreinigung und Gasabkühlung erfolgen hier in einer komplett geschlossenen Einheit.

Schadstoffarme Motoren für die Kraft-Wärme-Kopplung
Bevor das Holzgas in den Gasmotor gelangt, muss die zur Verbrennung benötigte Luft beigemischt werden. Diese wird mittels einer Lambda-Regelung definiert. Die größte Herausforderung für die Verbrennungsmotoren im angeschlossen Blockheizkraftwerk ergibt sich aus dem hohen Anteil an Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff, der das Holzgas in seiner Zusammensetzung von Erdgas und Biogas unterscheidet, die überwiegende aus Methan bestehen. Zudem schwankt die Gasqualität in Abhängigkeit von Holzart und Wassergehalt stärker. MAN Engines begegnet diesen schwierigen Bedingungen mit robusten Motoren, die Gasen mit großem Wasserstoffanteil gewachsen sind. Vier solcher MAN E0836 LE202 Industrie-Gasmotoren mit je 50 Kilowatt Leistung sind beispielsweise beim österreichischen Hackguterzeuger Möslinger auf dem Betriebsgelände in Gaspoltshofen installiert. Während der von der Anlage erzeugte Strom gegen eine Einspeisevergütung in das Netz fließt, wird die entstehende Wärme direkt vor Ort genutzt. Der Clou: Auf einem Bandtrockner wird mit dieser Wärme das Hackgut getrocknet, von dem dann ein Teil wiederum als Brennstoff von Holzvergasungsanlagen genutzt wird.

Doch egal ob Holzgas oder Biogas: Das Portfolio der Aussteller auf dem Messegelände in Hannover umfasst schadstoffarme Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen mit einer elektrischen Leistung bis 2.000 Kilowatt und mehr. Und auch im Betrieb mit reinem Wasserstoff müssen keine Abstriche gemacht werden. So garantiert 2G Energy, seine ausgelieferten Erdgas- und Biogas-Blockheizkraftwerke mit einer technischen Standardlösung, zum Beispiel im Rahmen einer Regelwartung, auf den reinen Wasserstoffbetrieb umzustellen – und das mit vergleichbaren Effizienzwerten. Die Beimischungsmöglichkeit von Wasserstoff bis zu 40 Prozent des Gasgemisches ist bereits von Haus aus gegeben. Besucher sind mit den vom 15. und 18. November in Hannover gezeigten Lösungen nicht nur für die Energiewende gerüstet, sondern gestalten sie aktiv mit.

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