Holzverstromungsanlagen Holzenergie Wegscheid GmbH. Eine effiziente und zuverlässige Lösung für kleine Biomasse-KWK-Anlagen

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1 Holzverstromungsanlagen Holzenergie Wegscheid GmbH Eine effiziente und zuverlässige Lösung für kleine Biomasse-KWK-Anlagen

2 Holzenergie Wegscheid Holzenergie Wegscheid GmbH produziert und vermarktet eine innovative KWK-Anlage, die auf einem Gleichstrom-Festbett Vergaser basiert. Das System wird als Standard-Modul mit 125 kwel. und 230 kwtherm. produziert. Eine 65 kw el Anlage befindet sich in der Aufbauphase. Holzenergie Wegscheid GmbH beschäftigt 11 Vollzeitarbeitskräfte. Bisher wurden 10 Anlagen realisiert, momentan sind 3 Anlagen im Bau. Die Anlage ist in Modulbauweise vergrößerbar.

3 Darstellung der Anlage

4 Vergaser Theorie Trocknung Vortrocknen Pyrolyse Oxidation Pyrolyse ( C) Oxidation ( C) Luft Reduktion ( C) Reduktion Holzgas Teer entsteht hauptsächlich in der Pyrolysezone. Dieser wird in der Oxidationszone als auch in der Reduktionszone bei hohen Temperaturen zerlegt.

5 Vergaser Praxis. In der Praxis ist der Teergehalt oftmals viel höher, weil: Luft Trocknen Pyrolyse Oxidation die Schichtung zwischen den verschiedenen Zonen nicht vorhanden zu niedrige Temperatur falsche Vergasergeometrie falsche Luftführung Reduktion Holzgas

6 Gleichstrom-Festbettvergaser Holzenergie Wegscheid: kompakter Vergaser - (Höhe ca. 1,8 m, Durchmesser ca. 1m) - erlaubt einen sehr konstanten Betrieb - Anfahrzeit ist unter 30 min. die Geometrie des Vergasers ist so gestaltet, dass Teere bereits im Vergaser gecrackt werden Vergaser in Zenting

7 Heißgasfilter - ermöglicht die Umwandlung von Kohlenstoff- Rückstand und die Filtration von Staub und Asche - ausgestattet mit einer automatischen Reinigung mit Druckluft - lange Standzeit der Filterkerzen Heisgasfilter mit Ascheaustrag

8 Gaskühler - Wärmetauscher Synthesegas / Luft, der das Synthesegas auf eine motortaugliche Temperatur kühlt - Luftkühlung (ca. 200 C) kann für die Trocknung von Hackschnitzeln verwendet werden. - alternativ Gas/Wasserkühler, gewonnene Wärme kann im Wärmenetz verwendet werden. - nach dem Filter gibt es keine weitere Reinigung. Die Synthesegas-Reinigung braucht keine Hilfsstoffe, es müssen keine Reinigungsmedien entsorgt werden Holzgaskühler

9 Gasmotor - BHKW auf Standard-Gas-Motor mit Katalysator und Schallschutz-Gehäuse - es werden durch Holzenergie Wegscheid GmbH MTU/MAN Motoren eingesetzt - der Motor erzeugt 125 kw elektrische Leistung - Weiterhin werden 230 kw thermische Leistung erzeugt - bei der Referenz-Anlage in Wegscheid ist der Motor mehr als Stunden gelaufen, ohne Austausch der Hauptkomponenten. BHKW

10 Biomasse Anforderungen an die Hackschnitzel: Restfeuchte < 10 % Größe minimal [mm] Größe optimal [mm] Größe maximal [mm] Anteil Staub, Feinteilen 20 x 10 x 5 50 x 30 x x 40 x 40 < 1% Die Möglichkeit der Verwendung anderer Brennstoffe mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften wie Hackschnitzel muss durch angemessene Tests ermittelt werden.

11 Trockner/Siebanlage Da die Hackschnitzel auf dem Markt nur selten den Anforderungen der Anlage entsprechen, ist eine Behandlung erforderlich. Diese wird durchgeführt mittels einer Trocknungsanlage. Diese trocknet die Hackschnitzel mittels Strahlungs- und BHKW-Abwärme. Ausgestattet mit einer Siebanlage; diese sondert automatisch die Feinteile aus. Trockner

12 Technische Daten 1 Modulanlage 125 kwel. Verbrauch 0,60 m3 /h o 120 kg/h 2 Modulanlage 2 x 125 kwel. 1,20 m3 /h o 240 kg/h Elektrische Leistung 125 kwel. 250 kwel. Eigenverbrauch 5 kwel. 10 kwel. Thermische Leistung 230 kwtherm. 460 kwtherm. Benötigte Fläche 10 x 6 x 6 m. 10 x 10 x 6 m. Der Verbrauch wurde bei 8% Feuchtigkeit Fichte/Buche gemischt ermittelt. Der tatsächliche Verbrauch kann je nach den physikalischen Eigenschaften von Biomasse schwanken. Die Sieb- und Trocknungsanlage gehört zum Lieferumfang. Art und Ausführung sind von der verfügbaren Biomasse abhängig.

13 Wärmeenergiebilanz OHNE Trockner

14 Wärmeenergiebilanz MIT Trockner

15 Thermisches Energieflußbild - Wirtschaftlicher Betrieb ist in der Grundlast von Wärmenetzen und bei der Nutzung als Prozesswärme möglich - Eine ausschöpfende Wärmenutzung sollte auch aus ökologischer Sicht angestrebt werden. Mehrmodulanlagen bei höherem Wärmebedarf Steigerung der Ausfallsicherheit

16 Bilder der Anlagen Betriebsstunden (Stand: Nov 2012); - Wärme wird an benachbarte Industriebetriebe geliefert

17 Bilder der Anlagen

18 . Bilder der Anlagen

19 Bilder der Anlagen

20 Bilder aus der Entwicklung

21 Bilder aus der Entwicklung

22 Bilder aus der Entwicklung

23 Bilder aus der Entwicklung Maxipellets aus Knötterich, Miscantus, Gärresten, Sägemehl, Pferdemist

24 Weitere Entwicklung Das Biomasse-Heizkraftwerk mit elektrischer Energie von 100 bis 500 kwel. hat erhebliches Marktpotenzial. Auf Grund der bisherigen schlechten Verfügbarkeit von zuverlässigen und kostengünstigen Technologien konnte dieses Potential nicht genutzt werden. Wir glauben, dass der Standard der Anlagen der Holzenergie Wegscheid die technologische Reife erreicht hat um dieses Potential zu nutzen.

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Walter Schätzl