BKS Bio-Kraftwerk Schkölen GmbH Fernwärmeversorgung der Stadt Schkölen Brennstoff: Stroh in Ballenform Leistung: 3,15 MW th

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1 BKS Bio-Kraftwerk Schkölen GmbH Fernwärmeversorgung der Stadt Schkölen Brennstoff: Stroh in Ballenform Leistung: 3,15 MW th

2 Inhaltsverzeichnis Einleitung A Brennstoffeigenschaften B Feuerungstechniken für Biobrennstoffe 1. Stroh- und Ganzpflanzenfeuerungsanlagen 2. Getreidefeuerungsanlagen C Rechtliche Rahmensituation D Zusammenfassung Hering, Th. Verbrennen von Getreide und Stroh Schwäbisch Gmünd,

3 2. Getreidefeuerungsanlagen Einzelsyteme Kombinierte Systeme mit Hackschnitzeln bzw. mit Holzpellets

4 Getreidefeuerungsanlagen in Europa mehrere installierte Anlagen (schätzungsweise) vorwiegend in: Dänemark, Schweden einzelne Anlagen: Finnland, Großbritannien, Schweiz, Deutschland zum Einsatz kommen: Saatgutabfälle, Reinigungsabfälle, Fusarium-Getreide, Gerste, Weizen, Roggen, Ölsaaten (z. B. Rapskörner), etc. verstärkte Nutzung durch Änderung der EU-Verordnung 587/2001 ist zu erwarten

5 Dänische Hersteller von Getreideverbrennungsanlagen JOMA Stoker Varmekilde; Multistoker; Overdahl Reka; Twin Heat Uniboilers; Baxi; Passat

6 Rückstandscharakteristik - Aschegehalt / Schlacke Asche- und Schlackeanteile [m-% vom Brennstoff] 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 Wi-Roggen Wi-Roggen markiert Getreide Brennstoffmischung Wi-Roggen / DIN-HP Pellets Wi- Trit ic a le Wi-Weizen Wi-Gerste Hafer Industrieholz pe lle t DIN-HP s WWKP Raps Wi-Ra ps Sonstige Strohpellets Getreideabgänge Getreidestaub Asche 0,99 1,27 0,98 2,41 2,08 3,17 0,25 0,93 0,80 4,77 2,67 2,67 1,73 1,70 Schlacke 0,81 0,80 0,63 0,37 0,31 0,12 0,25 0,00 0,10 3,18 4,80 0,67 0,92 1,80 Schlacke Asche

7 Kohlenmonoxidemissionen (BAXI-Kessel, 23 kw th ) 1000 Kohlenmonoxid [mg/m³,13 % O2] Getreide Brennstoffmischung Pellets Raps Sonstige n = Wi-Roggen Wi-Roggen markiert Wi- Trit icale Wi-Weizen Wi-Gerste Hafer Wi-Roggen / DIN-HP DIN-HP Indust rie - holzpellets WWKP Strohpellets Wi-Raps Getreideabgänge Get reide - staub Ma x Min MW

8 Staubemissionen (BAXI-Kessel, 23 kw th )

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10 Kombinierte Heizanlage für Hackschnitzel und Getreidekörner Firma Gerlinger (At) (Bsp. NRW)

11 Rapskörnerheizung Firma Ökotherm

12 Vorofenfeuerung mit wassergekühlter Brennmulde, 900 kw th Feuerungswärmeleistung Firma Ökotherm-Projekt GmbH, TLL, Dornburg (Thüringen)

13 Brennkammer Rauchgasumlenkung und Wärmetauscher

14 wesentliche Einflussfaktoren Bereitstellungskosten Strohpellets [nach Keller, Pilz, Zypro, Lange & Meyer] u.a. abhängig von 1 Strohpreis Art, Lieferentfernung, Lagerung 2 Auflösung Vermahlung Konditionierung Pressen Invest.-kosten der Auflöseeinrichtungen Einsatzzeiten (d/a) und Durchsatz (t/h) Energiekosten (Strom, Dampf) Presshilfsmittel Mittlere Kosten 50 bis 60 /t 40 bis 60 /t 3 Art des Gebindes Sackware, Big Bags, lose Ware 90 bis 150 /t, 130 /t 4 Transport Entfernung Pelletieranlage - Heizanlage Technik / Pressdichte / Lagerungsdichte

15 Ballenauflöser - Strohpelletierungsanlage Schleiz

16 Hammermühle Pressanlage Dampferzeuger

17 Absackanlage

18 Belieferung mit Pelletpumpwagen

19 Gesamt-Investitionen für Hackschnitzelanlagen [Quelle: C.A.R.M.E.N.] Agro 40 WVT HSV - Herlt + Ballenauflöser [ca ] + Abscheidetechnik [ca bis ]

20 Inhaltsverzeichnis Einleitung A Brennstoffeigenschaften B Feuerungstechniken für Biobrennstoffe 1. Stroh- und Ganzpflanzenfeuerungsanlagen 2. Getreidefeuerungsanlagen C Rechtliche Rahmensituation D Zusammenfassung

21 C. Rechtliche Rahmenbedingungen Relevante Emissionsgrenzwerte beim Einsatz von festen Bioenergieträgern (nach 1.BImSchV bzw. TA-Luft) Anlagengröß e relevante Bezugs- Emissionsgrenzwerte Vors chrift s auers toff CO S taub Ges.-C NO x SO 2 Vol. % g/m 3 n mg/m 3 n mg/m 3 n mg/m 3 n g/m 3 n Emissionsgrenzwerte bei der Verfeuerung von unbehandeltem Ho lz < 15 kw keine Emissionsbeschränkungen kw 1.BImSchV kw 1.BImSchV kw 1.BImSchV kw 1.BImSchV 13 0, ,5 MW TA-Luft 11 0, ,0 2,5-5 MW TA-Luft 11 0, , MW TA-Luft 11 0, ,0 Besondere Regelung beim Einsatz von Stroh und ähnlichem pflanzlichen Material < 15 kw kein Einsatz von Halmgut erlaubt kw 1.BImSchV kw TA-Luft 11 0, , MW TA-Luft 11 0, ,0 Zusätzlich können weitere Grenzwerte aus den allgemeinen Anforderungen der TA- Luft herangezogen werden. Dies betrifft neben bestimmten Staubinhaltsstoffen auch weitere organische und anorganische Komponenten u.a. HCl, PCDD/F

22 Anlagen bis 15 kw zugelassene Brennstoffe nach 1. BImSchV, 3 Nr. 1-4 oder 5a kein Einsatz von Stroh, Ganzpflanzen, Getreide, Kleie, etc. möglich Anlagen > 15 kw und < 100 kw zugelassene Brennstoffe nach 1. BImSchV, 3 Nr Nr. 8 Einsatz von Stroh und ähnlichen pflanzlichen Stoffen unter strohähnliche pflanzliche Stoffe fallen laut Kommentar zum Bundesimmissionsschutzrecht Energiepflanzen, z. B. Schilf, Elefantengras, Heu, Maisspindeln

23 Anlagen 100 kw (TA Luft) nach 4. BImSchV, 1.3. Spalte 1 Anlagen 1 MW bzw. Spalte 2 Anlagen 100 kw und < 1 MW zugelassene Brennstoffe: andere als in 1.2. genannte Brennstoffe TA Luft Einsatz von Stroh andere pflanzliche Stoffe werden nicht erwähnt andere Brennstoffe für Verbrennungsversuche mit z.b. Ganzpflanzengetreide, Ölleinstroh nur mit Sondergenehmigung

24 Inhaltsverzeichnis Einleitung A Brennstoffeigenschaften B Feuerungstechniken für Biobrennstoffe 1. Stroh- und Ganzpflanzenfeuerungsanlagen 2. Getreidefeuerungsanlagen C Rechtliche Rahmensituation D Zusammenfassung

25 D. Zusammenfassung 1. Technik für die Ernte, Aufbereitung, Transport und Lagerung von Getreide, Stroh, Ganzpflanzen und Strohpellets ist vorhanden und optimiert 2. Energetische Verwertung von Stroh und Ganzpflanzen ist technisch möglich, jedoch ohne Förderung ökonomisch schwierig. Erhöhte Investitionskosten besonders für Aufbereitung des Brennstoffes, Entaschung und die Abreinigung des Rauchgases. Genehmigungsverfahren und Überwachung erfordern höhere Verwaltungskosten und Betriebskosten 3. Anlagen für die Vergasung von Stroh-, ~pellets stehen am Anfang ihrer Entwicklung, zeigen jedoch gute Fortscrhitte in Bezug auf Staub-, CO-, NOx-Emissionen und Verschlackungen 4. Energetische Verwertung von Getreide ist technisch möglich, jedoch rechtlich nur in größeren Anlagen

26 D. Zusammenfassung 5. Förderungen sind beim BMWI (Markt und Anreizprogramm) bzw. den Wirtschaftsministerien der Länder zu beantragen z.b. KfW, AIP, AfP bzw. Spezialprogramme 6. Getreide- sowie Strohpelletfeuerungsanlagen stehen am Beginn ihrer Entwicklung und bedürfen nach dem BImSchG der weiteren Einordnung sowie der Optimierung besonders hinsichtlich der Staub- bzw. NO x -Emissionen Je inhomogener der Brennstoff umso höher die Anforderungen an die Feuerungsanlage bzw. je einfacher die Feuerungsanlage umso höher die Anforderungen an die Homogenität des Brennstoffes. Hering, Th. Verbrennen von Getreide und Stroh Schwäbisch Gmünd,

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28 Weitere Informationen unter bzw.

29 weiteres Info - Material Hering, Th. Verbrennen von Getreide und Stroh Schwäbisch Gmünd,

30 Übersicht der Biomasseanlagen in Thüringen Hering, Th. Verbrennen von Getreide und Stroh Schwäbisch Gmünd,