Biomassenutzung

in Heidelberg

Pflanzen nutzen bei ihrem Wachstum Sonnenstrahlung, um neues organisches Material - Biomasse zu bilden (Photosynthese). Zur Biomasse werden Holz, Holzhackschnitzel, Stroh, Raps, Biogas, Elefantengras, Schilf und so weiter gezählt. Auch Pflanzenreste, Dung, Jauche, Gülle und Speisereste werden dazu gerechnet. Biomasse ist gespeicherte Sonnenenergie. Bei der Verbrennung von Biomasse wird nur so viel Kohlendioxid frei, wie vorher beim Wachstum der Pflanzen der Erdatmosphäre entnommen wurde.

Biomasse ist eine heimische Energiequelle und bietet vielfältige Möglichkeiten zur Schaffung neuer Arbeitsplätze in Industrie, Gewerbe, Dienstleistung und bietet Einkommensmöglichkeiten für die Land- und Forstwirtschaft.

Zur Energiegewinnung aus Biomasse stehen eine Vielzahl pflanzlicher und tierischer Produkte zur Verfügung. Hierbei wird unterschieden in feste (zum Beispiel Holz, Stroh, Strauchschnitt und so weiter) flüssige (zum Beispiel Pflanzenöl, Rapsöl, Biodiesel und so weiter) und gasförmige (Biogas).

Holz

Holz ist eine wichtige erneuerbare Energie- und Rohstoffquelle. In den deutschen Wäldern wächst derzeit mehr Holz nach als eingeschlagen wird. Besonders das so genannte Waldrestholz, zum Beispiel Schwachholz, das bei der Durchforstung und bei der Holzernte anfällt, stellt einen bisher weitgehend ungenutzten Rohstoff dar.

Feste Bioenergieträger, die in privaten Haushalten genutzt werden können, sind

Scheitholz sollte vor der Verbrennung im Kamin oder Kachelofen mindestens zwei Jahre getrocknet werden, um einen Wassergehalt von weniger als 20 Prozent zu erreichen. Die Haushaltsholzfeuerungen schneiden allerdings unter Luftreinhalteaspekten relativ schlecht ab. Einzelöfen oder Stückholzheizkessel weisen hohe Emissionen von Luftschadstoffen, insbesondere Kohlenmonoxid, Staub, Ruß- und Kohlenwasserstoffverbindungen auf.

Holzhackschnitzel sind maschinell zerkleinertes Holz für den automatischen Betrieb von modernen Holzfeuerungen. Holz kann zu Holzhackschnitzeln gehäckselt und verbrannt werden. Holzhackschnitzelanlagen gibt es in einem Leistungsbereich von fünf Kilowatt bis 50 Megawatt. Sie eignen sich für den dezentralen, regionalen Einsatz zur Wärme- und Stromerzeugung. Die Holzhackschnitzel sind cirka drei Zentimeter groß. Aus dem Brennstoffbunker werden die Holzhackschnitzel mit einer Förderschnecke in die Brennkammer gefördert. Durch die kontinuierliche Brennstoffzufuhr und geregelte Luftzuführung wird ein gleichbleibender guter Wirkungsgrad gewährleistet und eine gute Anpassung des Verbrennungsprozesses an den tatsächlichen Wärmebedarf möglich. Moderne Anlagen arbeiten mit elektronischen Regeleinrichtungen, die sowohl den Verbrennungsablauf, die Leistungen und die Wärmeverteilung überwachen. Einrichtungen wie automatische Brennstoffzündung, Entaschung und Wärmetauscherreinigung sind bei modernen Hackgutanlagen bereits Stand der Technik.

Holzhackschnitzelanlagen in Heidelberg

Holz-Pellets sind zylindrische Presslinge aus trockenem, naturbelassenem Restholz (Säge- oder Hobelspänen) mit einem Durchmesser von 5 - 15 Millimeter und einer Länge von 10 bis 30 Millimeter, die ohne chemische Zusatz unter mechanischem Druck geformt werden. Holzpellets werden als Schüttgut und in Säcken abgepackt gehandelt. Ein Kilogramm Holz-Pellets hat einen Heizwert von etwa fünf Kilowatt pro Stunde.
Holzpellets sind ein hochwertiger Brennstoff für automatisch beschickte Holzfeuerungen. Pellets sind gut zu fördern und zu dosieren und benötigen wenig Lagerraum. Mit einer Austragungsschnecke oder mit einer Saugeinrichtung ist es möglich, vom Lagerraum aus den Brenner der Pelletfeuerung automatisch zu beschicken. Holzpelletfeuerungen sind besonders emissionsarm, da sie einen Brennstoff mit einheitlicher Beschaffenheit verwenden und weitgehend automatisch betrieben werden können.

Der Jahresbedarf für ein Einfamilienhaus mit 150 Kubikmeter Wohnfläche und 100 Kilowatt pro Stunde Heizwärmebedarf je Quadratmeter und Jahr beträgt cirka sieben Qubikmeter.

Biogas

Die Erzeugung von Biogas erfolgt unter Luftabschluss aus der Vergärung organischer Stoffe (Gülle, Speisereste, Fettscheiderinhalte und so weiter) Die Mikroorganismen setzen das organische Material in Biogas und Dünger um. Das Gas wird abgeführt und verbrannt, das Restmaterial kann als Dünger verwendet werden. Der Vorteil der Biogasgewinnung ist die Weiterverwendung der Gülle. Sie ist nach der Umsetzung in der Biogasanlage weniger geruchsintensiv und kann ohne ätzende Wirkung auf den Acker aufgebracht werden. Die Nährstoffe werden von den Pflanzen aufgenommen und reduzieren die Belastung des Grundwassers durch Nitrat.

Die Anlagekosten variieren bei kleineren Anlagen zwischen 2.800 Euro pro Großvieheinheit (GVE) und 1.250 Euro pro GVE bei größeren Anlagen.

Biogas besteht im wesentlichen aus Methan (50-80 Prozent), Kohlendioxid (20-50 Prozent), Schwefelwasserstoff (0,01-0,4 Prozent) sowie Spuren von Ammoniak, Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenmonoxid.

Biogas wird heute überwiegend in Kraft-Wärme-Kopplungsaggregaten in Strom und Wärme umgewandelt.

Biogasverwendung in der Landwirtschaft :

Biogasanlagen in Heidelberg