Nutzung von Holzbrennstoffen in kleinen und mittleren Feuerungsanlagen. Dipl.-Ing. Michael Kralemann

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1 Nutzung von Holzbrennstoffen in kleinen und mittleren Feuerungsanlagen Dipl.-Ing. Michael Kralemann 3N-Kompetenzzentrum Nachwachsende Rohstoffe Büro Göttingen Tel ,

2 Tätigkeiten Umsetzungsberatung - Wirtschaftlichkeitsberechnungen - Beratung Rohstoffbereitstellung Öffentlichkeitsarbeit - Pressemitteilungen - Veranstaltungen - Bewertung/Projektierung von Bioenergieanlagen, Machbarkeitsstudien Projekte Projektmanagement, Akquisition, Koordinierung Information/Beratung - Wissens- und Kontaktbörse - Vor-Ort-Beratung - Informationsmaterial Fördermittel - Information über Fördermittel - Beratung von Fördermittelgebern

3 Einsatzbereiche von Holzheiztechniken holzbefeuerte Dampfmotoren holzbefeuerte Dampfturbinen Holzhackschnitzel- Heizanlagen Holzpellets Scheitholz kw Wärmeleistung

4 Brennstoff Herkünfte: Waldholz Sägerestholz Industrierestholz Abfallholz Landschaftspflegeholz Qualitäten: Wassergehalt Stückigkeit Aschegehalt

5 Genehmigungsvorschriften Naturbelassenes Holz A1 A2 A3 A4 Verleimte, beschichtete, gestrichene und sonstige behandelte Holzabfälle ohne halogenorganische Verbindungen und ohne Holzschutzmittel Holzabfälle mit halogenorganischen Verbindungen in der Beschichtung und ohne Holzschutzmittel Mit Holzschutzmitteln behandelte und sonstige belastete Holzabfälle > 50 kw >1 MW > 100 kw > 100 kw 4. BImSchV Nr BImSchV Nr. 1.3 < 25% Sonderfall Mischfeuerungsregelung Mit Holzschutzmitteln behandelte Holzabfälle, die Quecksilber-, Arsen-, u./o. Chrom-Kupfer-Verbindungen, Pentachlorphenol- Verbindungen oder Teeröle enthalten, sowie verunreinigte Holzabfälle, die bei der Entsorgung in besonderem Maße gesundheits-, luft- oder wassergefährdend sind < 1 MW 1. BImSchV keine Holzschutzmittel, keine halogenorganischen Verbindungen 1 MW - 50 MW TA Luft Ziffer , nicht mit Kunststoff beschichtet Ziffer mit Kunststoff beschichtet, Grenzwerte Halogenverbindungen, dampf- u. gasförmige anorganische Stoffe > 50 MW 13. BImSchV 3-7 Emissionsgrenzwerte für Staub, Kohlenmonoxid, Stickoxid, Schwefeldioxid, Halogenverbindungen 17. BImSchV 5 strengere Emissionsgrenzwerte auch für Staub, Schwermetalle, Dioxine und Furane

6 Niedersächsische Feuerstättenzählung Anlagenanzahl Scheitholz Pellets Hackschnitzel

7 Holzverbrauch für Wärmeerzeugung Holzverbrauch [Fm/a] Hackschnitzel Pellets Scheitholz : Scheitholz 1,75 Mio. Fm Pellets t Hackschnitzel m³ Summe 1,93 Mio. Fm = 4,68 Mio. MWh 3,3 % des Erdgas-/Heizölverbrauchs

8 Förderung Marktanreizprogramm Bund Technologie Anlagenleistung Höhe Zuschuss / Teilschulderlass Mindest-/ Maximalförderung technische Voraussetzung Scheitholzvergaserkessel kw 750 Pelletkessel, Kombikessel Pellets/Scheitholz kw 24 /kw mind Hackschnitzelkessel kw 500 ohne Nahwärmenetz 20 /kw max ab 100 kw mit Nahwärmenetz 24 /kw max Nahwärmenetze für feste Biomasse (mind. 50 % reg. Wärme) Zuschuss Darlehen mit Teilschulderlass 100 / m Leitung max / m Leitung max Pufferspeicher 55 l/kw Wirkungsgrad 88 % Emissionsgrenzwerte Wirkungsgrad 90 % Emissionsgrenzwerte Wirkungsgrad 90 % Wärmeabsatz > 3,0 MWh/m a Wärmeabsatz > 1,5 MWh/m a

9 Entwicklung der Brennstoffpreise Heizöl: Erdgas: Holzpellets: Hackschnitzel: Quelle: C.A.R.M.E.N. e.v. Bezugsmenge Liter Verbrauch kwh/a Bezugsmenge 5 t Waldholz, 35 % Wassergehalt (alle Preise inkl. Mwst.)

10 Wirtschaftlichkeit Beispielanlage Einheit Erdgas Holzhackschnitzel Anlagenkosten Förderung (Schulderlass) Investition Kapitalkosten /a Brennstoffmenge Erdgas MWh/a Brennstoffmenge Holz MWh/a Brennstoffpreis Erdgas /MWh Brennstoffpreis Holz /MWh Brennstoffkosten /a Betriebskosten /a Gesamtkosten /a Basisdaten: Schulzentrum mit Sporthalle Wärmebedarf kw Wärmeverbrauch MWh/a Holzkessel 300 kw Holz- und Gaskessel in Heizraum Holz in erdversenktes Silo

11 Kostenanteile der Wärmeerzeugung Jahreskosten [ /a] Betriebskosten Brennstoffkosten Kapitalkosten 0 Erdgas Holz

12 Abhängigkeit von Brennstoffpreisen Wärmeerzeugungskosten [ /a] % % Variation der Brennstoffkosten Gas Holz Vorteil für Holzkessel bei gleichmäßig steigenden Brennstoffpreisen Bei konstantem Gaspreis Preisgleichheit bei 20 % höherem Holzpreis

13 Beispiel 2: Holzkessel 500 kw Wärmeerzeugungskosten [ /a] % % Variation der Brennstoffkosten Gas Holz Wohngebiet mit Wärmenetz Wärmebedarf kw Wärmeverbrauch MWh/a Holzkessel 500 kw Holz- und Gaskessel in Heizraum Holz in erdversenktes Silo

14 Beispiel 3: Holzkessel 800 kw Wärmeerzeugungskosten [ /a] % % Variation der Brennstoffkosten Gas Holz Kloster mit Krankenhaus, Schule etc. Wärmebedarf kw Wärmeverbrauch MWh/a Holzkessel 800 kw Gaskessel in Heizraum Holzkessel in neues Heizhaus mit Brennstofflager

15 Pelletkessel 70 kw Wärmeerzeugungskosten [ /a] % % Variation der Brennstoffkosten Holz Gas Grundschule mit Turnhalle Wärmebedarf 270 kw Wärmeverbrauch 430 MWh/a Holzkessel 70 kw Gas- und Holzkessel in Heizraum Pellets in Kellerraum

16 Fazit Aktuelle Bewertung der energetischen Nutzung von Holz: Holz ist wichtiger Bestandteil einer umweltfreundlichen Energieversorgung. Holz ist ein Nischenprodukt im Energiemarkt, seine Stärke liegt in der dezentralen Wärmeerzeugung. Die Nutzung von Holz sollte in angepassten, effizienten Anlagen erfolgen. Altholz ist nur für größere Heizanlagen und Kraftwerke geeignet. Energieverbraucher benötigen berechenbare Energiepreise. Steigende Nachfrage erfordert die Erschließung weiterer Quellen: - schnellwachsende Hölzer - Landschaftspflegeholz - optimierte Bereitstellungsketten bei der Holzernte