Projekttreffen STEP auf dem Firmengelände von ATS - Agro Trading & Solutions in Hardegsen (Foto: DBFZ)

Wärme Validierung Marktpotenzial Biomassefeuerung

FKZ-Nr. 03KB111

SET-Laub - Systematische Ermittlung von Emissionsdaten bei der thermischen Umsetzung unterschiedlicher Laubabfallfraktionen

Laub nach der Trocknung in einem Schubwendetrockner (Foto: Netz GmbH)

Dauer

  • 01.09.2016 – 31.03.2019

Kontakt

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT
Osterfelder Straße 3
46047 Oberhausen

Dr. Esther Stahl – Projektleiterin
Telefon: +49 (0)208 8598 1158
E-Mail: esther.stahl‍@‍umsicht.fraunhofer.de

Partner

03KB111B - Netz Ingenieurbüro GmbH

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Thema

Im Projekt werden unter Einhaltung der Anforderungen an die Feuerungsanlagen gemäß 4. BImSchV und TA Luft unterschiedliche Laubfraktionen in Mischungsanteilen mit einem konventionellen, holzartigen Brennstoff in einer Verbrennungsanlage (400 kW) thermisch verwertet und ihre Eignung zur energetischen Nutzung demonstriert.

Während der Verbrennung sollen mögliche Umweltbeeinträchtigungen (Staub, NOx, CO, organische und anorganische Stoffe) quantifiziert werden und eine Einschätzung über den Einsatz in Feuerungsanlagen erfolgen. Dazu soll der Einfluss des Sammelorts (Straßenlaub, Parkpflege etc.), der Expositionsdauer und der Lagerungsart (Silierung und Ballierung, Briketts usw.) auf das Emissionsverhalten des potenziellen Brennstoffs untersucht werden, um eine kostengünstige und energieeffiziente Nutzung für eine spätere Wärmebereitstellung zu schaffen.

Ziel

Ziel ist es, Kommunen nach Abschluss des Projektes in die Lage zu versetzen, einen Brennstoff für die eigene energetische und praxisnahe Verwertung (z. B. Wertstoff- und Energiehöfe) oder zur Vermarktung an größere Biomassefeuerungen zu erzeugen.

Darüber hinaus soll es möglich sein, einen engen räumlichen Verwertungszyklus von ausgewählten Laubfraktionen innerhalb der städtischen und regionalen Grenzen zu entwerfen und eine kostengünstige, ganzjährige Wärmebereitstellung durch die Lagerung von Laubbrennstoff über einen längeren Zeitraum zu erlauben.

Maßnahmen

Fraunhofer UMSICHT
Zur Umsetzung des Vorhabens werden mithilfe von Technikumsversuchen optimale Bedingungen und Parameter für eine Kompaktierung des Brennstoffs identifiziert. Die Untersuchungen werden aus diesem Grund als Parameterstudien durchgeführt, die mehrere Brennstoffvarianten für die späteren Verbrennungsversuche bereitstellen und so Aussagen zum Einfluss der Kompaktierungstechnik auf das Verbrennungsverhalten erlauben. Der Einsatz von Laub zur Wärmebereitstellung wird energetisch, ökonomisch und ökologisch analysiert. Dabei werden neben dem Biomassepotenzial, der Energie- und Stoffbilanzierung des Konversionsprozesses, der Wirtschaftlichkeit und der Umwelteffekte die Bilanzergebnisse mit einem Referenzsystem gegenübergestellt.

Netz Ingenieurbüro GmbH
Zur Umsetzung des Vorhabens erfolgt die Untersuchung des Wärmebereitstellungpotenzials durch den neuen Brennstoff in Biomasseheizkesseln anhand von Verbrennungsversuchen in einer Holzfeuerung. Gleichzeitig werden die in Klein- und Großstädten vorhandenen Laubpotenziale, logistische Bereitstellungsketten und die stofflich-energetischen Nutzungskonflikte (z. B. Kompostierung) geprüft, um eine bundesweite Übertragbarkeit zu gewährleisten.

Schwerpunkte

Fraunhofer UMSICHT

  • Brennstoffqualitätsprüfung
  • Brennstoffcharakterisierung (Trocknungs-, Zünd- und Ausbrandverhalten) 
  • Überprüfung des Einflusses der Laubmitverbrennung auf den Wirkungsgrad der Feuerungsanlage und die Ausbrandgüte

Netz Ingenieurbüro GmbH

  • Entwicklung einer geeigneten Lagerungsmethode und Brennstoffaufbereitung
  • Wirtschaftliche und logistische Wärmebereitstellung

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