Pelletierung von Stroh

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1 Ref. Nachwachsende Rohstoffe Pelletierung von Stroh Thüringer Zentrum Nachwachsende Rohstoffe F&E Energiepflanzenanbau Energetische Verwertung Getreide/Stroh EEG Monitoring Biomasse dezentrale Ölsaatenverarbeitung Beratung/Öffentlichkeitsarbeit Wärme Strom aus Biomasse Kraftstoffe Dämmstoffe

2 Gliederung 1. Einleitung/Motivation 2. Technik der Strohpelletierung 3. Stand der thermischen Strohnutzung 4. Fazit Preisentwicklung Heizöl Nachfrage (Asien) Spekulationen, Wechselkurse Naturkatastrophen Raffineriekapazitäten ten Streik/Anschläge Ölqualitätenten Preisbindung Erdgas Öl

3 Preisentwicklung Holzpellets Klimamodell Thüringen - Temperatur Quelle: TLUG

4 Holzpelletproduktion D über 30 Produktionsstandorte in Deutschland Produktionskapazität ca. 1 Mio. t Knackpunkt Rohstoffversorgung Gliederung 1. Einleitung/Motivation 2. Technik der Strohpelletierung 3. Stand der energetischen Strohnutzung 4. Fazit

5 Logistik der Strohbereitstellung - Ballenlinie 1. Verdichten Homogenität 2. Transport Energiedichte energetische Verwertung oder Stoffliche Nutzung Pelletierung 3. Lagerung Qualität Abbildungen: Fa. Kahl Strohbereitstellungskosten I (Heston-Ballen; Vetter, TLL) 1 Nährstoffwert Stickstoff, Phosphor, Kalzium, Magnesium 8,40 / t (84 % TM) 2 Strohpressen Invest.-kosten der Presseinrichtungen Einsatzzeiten (d/a, h/d) Umsetz- und Rüstzeiten Schlaggrößen Schwadabstände Strohertrag 3 Qualitätssicherung Wassergehalt Störstoff- und Beikrautanteil 4 Transport Entfernung Feld - Lager Technik / Pressdichte / Lagerungsdichte 18,40 / t 2,00 / t 12,00 bis 15,00 / t 5 Verluste ca. 5 % Verluste 2,00 / t 43,00 bis 46,00 / t evtl. Zwischenlagerung verursacht Zusatzkosten für Ein- und Auslagerung, Lagerfläche, Transport, etc.

6 Strohbereitstellungskosten II - Pelletierung 1 Strohpreis Art, Lieferentfernung, Lagerung 50 bis 60 /t 2 Auflösung Vermahlung Konditionierung Pressen 3 Art des Gebindes Invest.kosten der Auflöseeinrichtungen Einsatzzeiten (d/a) und Durchsatz (t/h) Energiekosten (Strom, Dampf) Presshilfsmittel Sackware, Big Bags, lose Ware 40 bis 60 /t 4 Transport Entfernung Pelletieranlage - Heizanlage Quelle: Keller, Pilz, Zypro, Lange & Meyer Technik / Pressdichte / Lagerungsdichte Abnahmemengen 5 Abschreibung, Betriebsstunden 130 bis 170 /t Pelletierschema 2. ZSS Abkühlen/Abpacken

7 Pelletiertechniken Ringmatritze Matrize rotiert um 2-3 Koller Flachmatritze starre Matrize rotierente Koller (2-4) Untersuchungen zu möglichen Zuschlagstoffen (Peisker, TLL 2005)

8 Pelletnormen Zuschlagstoffe nach 1. BImSchV Festigkeit erhöhen bzw. Abrieb minimieren (z. B. Melasse) Ascheschmelzverhalten beeinflussen (z.b. Kalk, Tonmehl) Heizwert erhöhen (z.b. Rapskuchen, Glycerin) Dampfkonditionierung Zu beachten: Presslinge nach Absatz 1 Nr. 5a oder Briketts aus Brennstoffen nach Absatz 1 Nr. 6 bis 8 dürfen nicht unter Verwendung von Bindemitteln hergestellt sein. Ausgenommen davon sind Bindemittel aus Stärke, pflanzlichem Paraffin oder aus Melasse.

9 Gliederung 1. Einleitung/Motivation 2. Technik der Strohpelletierung 3. Stand der thermischen Strohnutzung 4. Fazit Übersicht der Hersteller von Strohfeuerungsanlagen Thüringer (Quelle: Peisker, Landesanstalt Hering, für Vetter, Landwirtschaft 2005) Hersteller Land Feuerungsprinzip Aufbereitungsform Leistung Pellet Häcksel/Ballen [kw th ] Agroflamm D Unterschubfeuerung 40 Ferro D Einschub-, Muldenfeuerung 35 bis Herlt D Ganzballenvergaser 85 bis 400 Lambion D Unterschub-, Rostfeuerung ab 150 Oschatz Anlagenbau D Rostfeuerung ab Ökotherm D Vorofen-, Muldenfeuerung 10 bis 800 Kohlbach A Ballenteiler-Einschubfeuerung ab Ökofen A? (ab ca. 2007) 10 bis 30 Pelletheiztechnik A Unterschubfeuerung 14 bis 40 Alcon DK Ganzballenvergaser 130 bis 650 Babcock Wilcox Volund DK Rostfeuerung ab Bioner DK Rostfeuerung ab CN Maskinfabriken DK Vorofenfeuerung 15 bis 120 Danstoker DK Rostfeuerung 70 bis Euro Therm DK Rostfeuerung 500 bis Inventor DK Rostfeuerung bis Kem DK Rostfeuerung ab K. F. Halmfyr DK Ganzballenvergaser 570 Linka DK Ballenteiler-Einschubfeuerung 70 bis Overdahl DK Ganzballenvergaser 12 bis 144 Reka DK Rostfeuerung 10 bis Weiss DK Rostfeuerung 2 bis

10 Staubemissionen Strohpellets Winterweizenstroh (RB) Winterroggenstroh (RB) Staub [mg/nm³, tr.; 13 % O2; 15 min MW] Pellet Agro 40 (1. BImSchV) Häcksel HKRST 60 (TA Luft) Pellet HKRST 100 (1. BImSchV) Pellet HKRST 30 (TA Luft) Pellet Agro 40 (1. BImSchV) Pellet HSK-RA 60 (1. BImSchV) Pellet HKRST 100 (1. BImSchV) EPP UBA 1. Stufe 0 FH Köln TLL DEULA TLL FH Köln FH Köln DEULA EPP UBA 2. Stufe n = 6 n = 10 n = 6 n = 3 n = 6 n = 6 n = 6 MA MIN MW Praxisbeispiel TLPVG, Buttelstedt Agro 40, Fa. Agroflamm Unterschubfeuerung zweistufige Verbrennung automatische Zündung, Ascheaustrag

11 Primärseitige Entwicklungen Entwicklung neuer Feuerungssysteme Wassergekühlter Vorofen Fa. IHT Sekundärmaßnahmen Staubabscheidung, elektrostatisch ILK, Dresden

12 Fazit 1. Logistikkette Stroh weitgehend etabliert Optimierungsbedarf: Verdichtung auf dem Feld 2. Feuerungtechnik: Optimierung Verbrennungstechniken Sekundärmaßnahmen (Abscheidetechniken) Rechtliche Einordnung ab 100 kw benachteiligt Stroh gegenüber dem Holz 3. Strohpelletmarkt vorwiegend für Einstreuzwecke, thermische Nutzung wird stark nachgefragt 4. Novellierung der 1. BImSchV 5. Normung von Strohpellets auf EU-Ebene Internetauftritt TZNR: