Holzhackschnitzelkraftwerk von Patrick Jlich FOST2 03 05 2010

Holzhackschnitzelkraftwerk von Patrick Jülich FOS-T-2 03. 05. 2010

Übersicht • • • Beispiel: Schule Salzhausen Was sind Holzhackschnitzel ? Holzhackschnitzelheizung Wie stehen Holzhackschnitzel zur Umwelt ? Steuern

Beispiel - Schule Salzhausen • Die Holzhackschnitzelanlage Schule in Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Beispiel - Schule Salzhausen

Lückentext • In der Schule befinden sich ein____, das zur Produktion von _____ benötigt wird. Der Bunker der Anlage hat ein Volumen von____ Litern und wird ____ pro Woche befüllt. Im Sommer benötigt die Anlage ______ weniger an Holzhackschnitzeln als im Winter. Falls es mal zu einem Defekt in der Anlage kommen sollte, schaltet die zur Verfügung stehenden _______ automatisch ein. So ist immer für Wärme gesorgt.

Was sind Holzhackschnitzel ? • Holzhackschnitzel sind aus Durchforstungsholz, Schwachholzkontingenten oder aus Resten der Holzverarbeitung hergestelltes Hack-Gut. • Das Material wird auf eine 5 mm (Feinhackgut) – 100 mm (Grobhackgut) gehäckselt und ggf. zur Trocknung einige Zeit gelagert. • Da Holzhackschnitzel sehr kostengünstig herzustellen sind und den automatisierten Betrieb von Holzfeuerung ermöglichen, sind sie der wichtigste Holzbrennstoff für Biomasseanlagen.

Herkunft Wald + Landschaft: -Schwachholz aus Durchforstung -Reste aus Holzernte -Hölzer aus Landschaftspflege Produkionsabfälle: - Sägewerk - Tischlereien - Möbelfabriken Unbelastetes Altholz: -Paletten, Kisten, usw. -Bauhölzer

Produktion • Holzhackschnitzel werden mit Hackern produziert • Mobile oder stationäre Hacker zerkleinern das minderwertige Holz, welches von der Industrie nicht zu höherwertigen Produkten verarbeitet werden kann.

Produktion - Teilmechanisiert

Produktion - Vollmechanisiert

Arbeitsschritte zur Produktion • • • Fällen / Aufarbeiten Vorliefern / Bündeln Lagern Hacken Transport

Qualität Gute Qualität Abhängig von: Form Schnitzellänge Feinanteil Grünanteil Wassergehalt Schlechte Qualität

Wichtigste heimische Baumarten (bei 15% Holzfeuchte) Baumart Rohdichte kg/m 3 Heizwert kwh/kg 1 Robinie 647 4, 1 2 Esche 564 4, 2 3 Eiche 561 4, 2 4 Ulme 556 4, 1 5 Rotbuche 554 4, 0 6 Ahorn 522 4, 1 7 Lärche 487 4, 3 8 Kiefer 431 4, 4 9 Douglasie 412 4, 4 10 Pappel 337 4, 1 11 Fichte 377 4, 5 12 Tanne 332 4, 5

Holzhackschnitzelheizung Eine Hackschnitzelanlage besteht aus vier Hauptkomponenten: 1. Hackschnitzellager 2. Fördersystem 3. Kessel 4. Rauchgasreinigung

1. Holzhackschnitzellager • Holzhackschnitzel erfordern eine relativ Große Lagerfläche ( nach Möglichkeit überdacht) • Gute Durchlüftung ist zu beachten (Selbstentzündungsgefahr) • Größere Mengen ohne aktive Belüftung sollten unbedingt öfters umgeschichtet werden. • Eine Temperaturüberwachung mit einer Sonde ist immer zu empfehlen.

1. Holzhackschnitzellager Vortrocknung: Gute Lagerung: Schlechte Lagerung: Schimmelbildung:

1. Holzhackschnitzellager Lagerhalle: Vorteile: -Möglichkeit zu Trocknung/Belüftung -Bei einfacher Bauweise kostengünstig Nachteile: -großer Flächenbedarf -manueller Transport zum Heizwerk nötig Unterirdischer Bunker: -geringer Platzbedarf -einfaches befüllen durch Abkippen aus dem Transportfahrzeug -Automatischer Transport zum Heizwerk -sehr hohe Investitionskosten -Materialmischung nur vor der Belieferung möglich Wechselcontainer: -geeignet für kleinere Anlagen ( < 500 KW) -geringer Platzbedarf -keinerlei Staubentwicklung -erfordern gute Brennstofflogistik -verbunden mit häufig höheren Kosten für die Brennstofflieferungen

2. Fördersystem • Für die vollautomatische Befüllung der Heizkessel werden Schneckensysteme oder hydraulische Stempel bzw. Schubböden.

2. Fördersystem

2. Fördersystem

2. Fördersystem

3. Kessel • Für Hackschnitzel sehr gut geeignet ist zb. Rostfeuerungen aufgrund des hohen Wirkungsgrads. Der Brennstoff wird auf einen meist schräg stehenden Verbrennungsrost aufgebracht und langsam nach unten zur Entstaubungszone transportiert.

3. Kessel • Der Vorteil dieser Methode liegt in der klaren Trennung der Verbrennungsphasen die jeweils einen unterschiedlichen Luftbedarf haben. • So kann gerade bei Einsatz grobstückigen Materials mit schwankender Feuchtigkeit ein guter Ausbrand und damit ein hoher Wirkungsgrad erzielt werden.

4. Rauchgasreinigung • Rauchgaswäscher • Ein nachhaltiger Rauchgaswäscher verbessert die Abscheideleistung.

4. Rauchgasreinigung • Fliehkraftabscheider • Fliehkraftabschneider (Zyklone) stehen für die Rohgasentstaubung zur Verfügung. Sie eignen sich besonders für Anlagen in niedrigeren Leistungsbereichen.

Lückentext 1. Die Lager der Holzhackschnitzelanlagen erfordern eine relativ große ______. Hierbei ist eine gute _____ zu beachten, um eine Brandgefahr auszuschließen. 2. Bei den Fördersystemen unterscheidet man zwischen ______ oder ______. 3. Im Kessel durchläuft der Rohstoff die vier Verbrennungsphasen. 1. ______, 2. ______, 3. ______ und 4. _______, die jeweils einen unterschiedlichen ______ haben. 4. Bei der Rauchgasreinigung werden die ______ vor ihrem Einstieg in die Luft _____, um der Umwelt nicht zu sehr zu belasten.

Vorteile von Holzbrennstoff – CO 2 und somit klimaneutral – Regional vorhanden und zu erzeugen – Bestandteil einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft – Durch seine speicherbare Bioenergie dann einsetzbar, wenn die Energie gebraucht wird.

Kreislauf

Ökologische Aspekte Treibhausgasemissionen g/k. Wh CO 2 CH 4 N 2 O Öl-Hzg atmosphärisch 352 0, 13 0, 01 Gas-Hzg atmosphärisch 251 1, 29 0 Gas-Hzg brennwert 221 1, 11 0 El-Speicher-Hzg 927 4, 7 0, 05 Holzhackschnitzel-Heizung 40 0, 52 0, 05 Holzhackschnitzel-Kraftwerk 28 0, 12 0, 03

Ökologische Aspekte Treibhausgasemissionen g/k. Wh Asche REA-Reststoff Produktions Abfall Abraum Öl-Hzg atmosphärisch 0, 8 0, 2 1, 0 35 Gas-Hzg atmosphärisch 0, 7 0, 1 0, 9 32 Gas-Hzg brennwert 1, 3 0, 2 1, 0 55 El-Speicher-Hzg 81, 1 17, 3 11, 2 624 Holzhackschnitzel-Heizung 2, 0 0, 4 1, 2 87 Holzhackschnitzel-Kraftwerk 0, 4 0, 2 0, 4 46

Kostenverteilung

Kostenentwicklung

Heizkosten und Heizwert Hackschnitzel • Einheit= 1 kg • Heizwert= 4, 3 KWh / kg (bei 15% Wassergehalt) • 1 kg Hackschnitzel entspricht: --0, 41 m³ Erdgas --0, 38 l Heizöl --0, 65 l Flüssiggas --4, 30 KWh Strom --1, 06 kg Brennholz --0, 88 kg Holzpellets --0, 72 kg Braunkohlebriketts --0, 88 kg Strohpellets --0, 91 kg Weizen

Steuern • Holzhackschnitzel, die bei der Herstellung eines Produkts als Nebenprodukt (Abfall) in einem Unternehmen/Gewerbe anfallen, werden mit dem gemäßigten Steuersatz von 7 % besteuert. • Holzhackschnitzel, die als eigentliches Produkt direkt aus dem Stamm hergestellt werden, werden mit dem Regelsteuersatz von 19 % besteuert. Quellen: Ust. G, BMF-Schreiben 05. 08. 2004

Kurzer Vergleich • Holz – Nachwachsender und Regionaler Rohstoff der neutral zur Umwelt steht. • Öl – Starke Schadstoff-Entstehung bei Produktion und Verbrennung – Konflikte ums Öl im Irak, Iran, Kaukasus – Rohöl-Produktion geht zurück, gleichzeitig rasanter Nachfrageanstieg aus China, Indien, Südostasien. • Gas – Starke Abhängigkeit von Russland und Gazprom – Abrupte Lieferstopps wie im Januar im Ukraine-Konflikt

Quellenangaben • http: //de. wikipedia. org/wiki/Hackschnitzelheizung • http: //www. oeko. de/service/gemis/files/info/g 3 holz. p df • http: //www. carmenev. de/dt/hintergrund/publikationen/hackschn. pdf • http: //www. nawarokommunal. de/documents/Holzhackschnitzel. Bioenergie-gesamt-03 -05. pdf • http: //www. aelfln. bayern. de/forstwirtschaft/19821/linkurl_2. pdf • http: //www. dfwr. de/download/Umsatzsteuersatz_Hol zhackschnitzel. pdf

Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit