3.3.1 Energiebedarf Pelletierungseigenschaften von Miscanthus in Abhängigkeit des Zerkleinerungsverfahrens

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Hinrich Fried
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1 I INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS... I ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS... VI ABBILDUNGSVERZEICHNIS... VIII TABELLENVERZEICHNIS... XIII 1 Einleitung Stand der Wissenschaft und Technik Anforderungen an Qualitätspellets für Kleinfeuerungsanlagen Rechtliche Rahmenbedingungen Technische Anforderungen Grundlagen der Pelletproduktion Grundlagen der Rohstoffwahl Klassische Rohstoffe Alternative Rohstoffquellen Technische Grundlagen des Prozessschrittes der Pelletierung Aufbau und maschinenbautechnische Unterschiede von Pelletpressen Wirkungsweise und physikalische Grundprinzipien Einfluss der Matrizengeometrie Einfluss des Materials Grundlagen und Vergleich der Zerkleinerungstechnik Wirtschaftlichkeit der Pelletproduktion Greening Material und Methoden Versuche zur Eignung von Miscanthus x giganteus als Pelletrohstoff Brennstoffeigenschaften Tastversuche zur Pelletierung von Miscanthus-Mischpellets Leistungsbedarf und spezifischer Energiebedarf Physikalische Pelletqualität Wassergehalt Presskanallänge Durchsatzmasse Eignung von Paulownia tomentosa als KUP-Kultur Vergleichende Ertragserfassung Brennstoffeigenschaften Pelletierbarkeit Zerkleinerungsversuche...42

2 II Energiebedarf Pelletierungseigenschaften von Miscanthus in Abhängigkeit des Zerkleinerungsverfahrens Korngrößenverteilung Energiebedarf Qualität und Produktion der Miscanthus-Paulownia-Mischpellets Brennstoffeigenschaften Erhöhung der Ascheerweichungstemperatur durch Kaolin Alternative Rohstoffe als Presshilfsstoffe Pelletierungsversuch unter Praxisbedingungen Wirtschaftlichkeitsanalyse eines Miscanthus-Paulownia-Mischpelletproduktions- Modelles Gewinn und interne Rendite der Miscanthus-Paulownia Mischpelletproduktion Kostenposten der Produktion Gewinn und interne Rendite Sensitivitäts-Analyse der Miscanthus-Mischpelletproduktion Statistische Auswertung Ergebnisse Eignung von Miscanthus x giganteus für die Mischpelletproduktion Einfluss ausgewählter kulturtechnischer Faktoren auf die Brennstoffqualität Aschegehalte Verbrennungstechnische Eigenschaften von Miscanthus x giganteus Einfluss ausgewählter Faktoren auf den Prozessschritt der Pelletierung Wassergehalt Presskanallänge der Matrize Durchsatz Eignung von Paulownia tomentosa für die Mischpelletproduktion Biomasseertrag Brennstoffeigenschaften Aschegehalt Verbrennungstechnische Eigenschaften Pelletierungseigenschaften Vergleich der Zerkleinerungsverfahren Energiebedarf der Zerkleinerung von Miscanthus Hammermühle und Zerfaserung Kollermühle Prallreaktor...80

3 III Vergleich des spezifischen Energiebedarfs der Zerkleinerung von Miscanthus Auswirkungen der Zerkleinerungsverfahren auf den Pelletierungsprozess Energiebedarf des Prozessschrittes der Pelletierung Physikalischen Eigenschaften der Mischpellets Siebkennlinien der Zerkleinerungsprodukte Einfluss der Korngrößenverteilung auf die physikalische Pelletqualität Zerkleinerungsversuche mit holzartiger Biomasse Hammermühle Kollermühle Eigenschaften der Mischpellets und deren Produktion Brennstoffeigenschaften der Mischpellets Einfluss von Kaolinzugaben auf die DT der Mischpellets Alternative Rohstoffe als Presshilfsstoffe Pelletierungspraxisversuch Tastversuch Hauptversuch Wirtschaftlichkeit der Miscanthus-Paulownia-Mischpelletproduktion Gewinn und interne Rendite Sensitivitätsanalyse Diskussion Eignung von Miscanthus x giganteus für die Mischpelletproduktion Einfluss ausgewählter kulturtechnischer Faktoren auf die Brennstoffqualität Aschegehalt Verbrennungstechnische Eigenschaften Pelletierungseigenschaften Wassergehalt Presskanallänge Durchsatzmasse Zwischenfazit Fazit Eignung von Paulownia tomentosa für die Mischpelletproduktion Biomasseertrag Brennstoffeigenschaften Aschegehalt Verbrennungstechnische Eigenschaften Pelletierungseigenschaften

4 IV Fazit Optimierung des Zerkleinerungsverfahrens für die Mischpelletproduktion Energiebedarf der Zerkleinerung von Miscanthus Hammermühle und Zerfaserung Kollermühle Prallreaktor Zwischenfazit Pelletierbarkeit der Zerkleinerungsprodukte in Abhängigkeit des Zerkleinerungsverfahrens Energiebedarf der Pelletierung Physikalische Eigenschaften Zwischenfazit Zerkleinerungsversuche mit holzartiger Biomasse Hammermühle Kollermühle Zerfaserung Vergleich der Zerkleinerungsverfahren Fazit Gesamtbeurteilung der Miscanthus-Paulownia-Mischpellets Brennstofftechnische Eignung für den Einsatz in KFAs Brennwert, Asche-, N-, S- und Cl- Gehalt Ascheschmelzverhalten Zwischenfazit Einfluss von Kaolinzugaben auf die DT Alternative Rohstoffe als Presshilfsstoffe Pelletierungspraxisversuch Tastversuch Hauptversuch Wirtschaftlichkeit der Miscanthus-Paulownia-Mischpelletproduktion Gewinn und interne Rendite Kosten als Schlüsselfaktoren Erlös als Schlüsselfaktor Zwischenfazit Perspektiven der optimierten Miscanthus-Paulownia-Mischpelletproduktion Zusammenfassung LITERATURVERZEICHNIS... XV Literatur, Veröffentlichungen und Vorträge... XV

5 V sonstige Quellen... XXIX unveröffentlichte Diplom-, Master- und Bachelorarbeiten... XXXIII Normen und Richtlinien... XXXIV ANHANG... XXXV

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