Forum 4: Halmgüter in der Verbrennung - Status quo und Entwicklungen

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1 BMU Förderprogramm Optimierung energetische Biomassenutzung Konferenz Energetische Nutzung von Landschaftspflegematerial, Berlin 01./ Vorstellung der Foreninhalte und Diskussionsergebnisse Forum 4: Halmgüter in der Verbrennung - Status quo und Entwicklungen Forumsleiter: Dr.-Ing. Volker Lenz (DBFZ) Protokollant: Cornelia Viehmann (DBFZ) 1

2 Forum 4 - Vorträge Nr. Vortragstitel Referent Festbrennstoffe aus Paludikultur - Produktivität und Verbrennungseignung von Halmgut aus nassen und wiedervernässten Mooren Das florafuel-verfahren: Herstellung von Brennstoffen aus feuchter Biomasse Biogasanlage Kolbermoor: Kombination von Vergärung (Pferdemist, Landschaftspflegematerial, KULAP-Gras) und Verbrennung der Gärreste Emissionen bei der Verbrennung von Halmgut (Grünlandaufwüchsen und Stroh) in Praxisanlagen Claudia Oehmke, DUENE, Universität Greifswald Dr. Swantje Mignon Schlederer, Universität der Bundeswehr München Dipl.-Ing. agrar. Walter Danner, Snow Leopard Projects Thomas Hering, Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL) 2

3 Forum 4 - Vorträge Nr. Vortragstitel Referent 4.5 Qualitative Eignung von Extensivgrünland-Aufwüchsen für Verbrennung und Vergärung in Abhängigkeit von botanischer Zusammensetzung und Schnittzeitpunkt Bettina Tonn, Landwirtschaftliches Zentrum für Rinderhaltung, Grünlandwirtschaft, Milchwirtschaft, Wild und Fischerei Baden- Württemberg (LAZBW) 3

4 Inhalte und Diskussionsergebnisse Vortrag Festbrennstoffe aus Paludikultur - Produktivität und Verbrennungseignung von Halmgut aus nassen und wiedervernässten Mooren, Claudia Oehmke, DUENE, Universität Greifswald In Dtl. werden jährlich 32 Mio. t CO 2-äq. von degradierten Mooren durch Torfabbau freigesetzt (Platz 9 weltweit) => langfristige Torferhaltung durch Wiedervernässung empfehlenswert Standortangepasste und nachhaltige Bewirtschaftung von nassen Mooren Ertragspotenzial von Schilf und Rohrglanzgras bei ca. 10 t TM /ha mit großer Schwankungsbreite => alternative Einkommensmöglichkeit Untersuchung brennstofftechnischer Kenngrößen von Schilf und Rohrglanzgras; Eigenschaften hängen von Ort und Erntezeitpunkt ab Offene Fragen: Zu welchem Erntezeitpunkt wird der höchste Biomasseertrag und gleichzeitig die besten Brennstoffeigenschaften erzielt Ziel des Vorhabens: Erstellung eines Standorttypkataloges als Handlungsempfehlungen für Landwirte 4

5 Inhalte und Diskussionsergebnisse Vortrag Das florafuel-verfahren: Herstellung von Brennstoffen aus feuchter Biomasse, Dr. Swantje Mignon Schlederer, Universität der Bundeswehr München Landschaftspflege- und Rest-Biomassen bringen durch hohen Feuchteund Aschegehalt, verbrennungstechnisch bedenkliche Inhaltstoffe für eine energetische Nutzung große Herausforderung mit sich. Neues automatisiertes Behandlungs- und Pelletierungsverfahren für bisher kaum nutzbare Biomassen. Kernpunkt ist eine hydro-thermische Reinigung, Zerkleinerung und Abpressung der Biomasse, die zu einer erheblichen Reduktion kritischer Inhaltsstoffe führt, die in der flüssigen Phase als Dünger genutzt werden können. Anlage soll in einen Dauertest überführt werden; zusätzliche Anlagen sind vorgesehen. 5

6 Inhalte und Diskussionsergebnisse Vortrag Biogasanlage Kolbermoor: Kombination von Vergärung (Pferdemist, Landschaftspflegematerial, KULAP-Gras) und Verbrennung der Gärreste, Dipl.-Ing. agrar. Walter Danner, Snow Leopard Projects Einstufige Biogasanlagen sind wie die Mägen von Schweinen -> können also vor allem Mais u.ä. gut verarbeiten für faserhaltige Einsatzstoffe müssten die Anlagen wieder wie Kühe funktionieren (Grasfresser) => Optimierung des Einsatzes faserhaltiger Biomasse durch 2-stufige Biogasanlage mit vorgeschalteter Hydrolyse und Versauerung => schnellerer Durchsatz; Einsatz faserhaltiger Reststoffe (bis zu 80% Pferdemist + Gras) ist möglich -> gute Wirtschaftlichkeit => Gärrest kann getrocknet und saisonal angepasst verbrannt werden. Einsatz des Brennstoffes nur nach BImSchG, da kein Regelbrennstoff Brennstoff wird in eigener, handelsüblicher Biomasseheizung eingesetzt und weist geringe Verschlackungserscheinungen auf 6

7 Inhalte und Diskussionsergebnisse Vortrag Emissionen bei der Verbrennung von Halmgut (Grünlandaufwüchsen und Stroh) in Praxisanlagen, Thomas Hering, TLL Durchführungen von Felduntersuchungen von Praxisanlagen, die Halmgut einsetzen Entwicklungsstand der halmgutbefeuerten Kleinfeuerungsanlagen entspricht den Anforderungen der bis zum geltenden 1.BImSchV Heu kann thermisch auch in Kleinfeuerungsanlagen genutzt werden Neue in der Entwicklung befindliche Technologien sollten auch die Einhaltung der verschärften emissionsschutzrechtlichen Anforderungen erlauben. Seit Novellierung der 1.BImSchV wurden keine Neuanlagen in Betrieb genommen, da aus Kostengründen kein Hersteller die erforderliche Typprüfungen für halmgutartige Brennstoffe durchführte. 7

8 Inhalte und Diskussionsergebnisse Vortrag Qualitative Eignung von Extensivgrünland-Aufwüchsen für Verbrennung und Vergärung in Abhängigkeit von botanischer Zusammensetzung und Schnittzeitpunkt, Bettina Tonn, Landwirtschaftliches Zentrum für Rinderhaltung, Grünlandwirtschaft, Milchwirtschaft, Wild und Fischerei Baden-Württemberg (LAZBW) Erhaltung der Grünlandflächen stellt eine große Herausforderung dar. Untersuchung der Eignung der Gräser und Kräuter für den Einsatz in Biogas- versus Verbrennungsanlagen. Verschiedene Standorte und Mahdzeiten wurden hinsichtlich Verbrennungseigenschaften analysiert und bewertet. Mit zunehmender Aufwuchsdauer ist der Einsatz in Verbrennungsgegenüber den Biogasanlagen tendenziell zu bevorzugen. Beider Verwertungsoptionen stellen Herausforderungen dar Biogas: Begrenzung des Substratanteils, Trockenfermentation Verbrennung: Einsatz spezieller Anlagentechnik unabdingbar 8

9 Gesamtfazit aus dem Forum 4 Erkenntnisse : Energetische Verwertung von Landschaftspflegematerial ist mit angepassten Anlagen technisch möglich. Optimierte Flächenbewirtschaftungskonzepte sowie neue Aufbereitungsverfahren der Biomasse können die thermische Nutzung von Landschaftspflege-Biomassen deutlich erleichtern. Grundsätzlich sind die bisherigen technischen Lösungen mit deutlichen Mehrkosten im Vergleich zu Holzpellets und Holzfeuerungsanlagen verbunden. Einzelne intelligent integrierte Konzepte zeigen auch unter heutigen Rahmenbedingungen wirtschaftliche Lösungen auf. Alternative Brennstoffe wie Landschaftspflegematerialien können zur Minderung der erwarteten Holzlücke herangezogen werden. 9

10 Gesamtfazit aus dem Forum 4 Weiterer Klärungs- /Forschungsbedarf: Verstärkte Koordinierung der Forschungsprojekte im Sinne eines integrierten Gesamtkonzepts zur Erschließung alternativer Brennstoffe für die energetische Nutzung ist sinnvoll, um aufeinander abgestimmt alle Optionen der Optimierung der Kette vom Pflanzenbau über die Aufbereitung der Biomassen bis hin zu kombinierten und integrierten Nutzungskonzepten auszuschöpfen: Ist-Analyse der entsprechenden Forschungsergebnisse und Best- Practice-Beispiele Definition von Schnittstellen und Fehlstellen gezieltes Schließen der Lücken. Für eine breite Markteinführung alternativer Brennstoffe ist eine engere Abstimmung zwischen Markt, anwendungsnaher Forschung und Politik erforderlich, um basierend auf politischen Zielsetzungen die für wirtschaftlich vertretbare technische Lösungen geeigneten Rahmenbedingungen zu schaffen. 10