Holzaufbereitung und Heiztechnik: Effizienter und weniger Emissionen

Die allgemeine Stimmung in der Biobranche, aber auch das Innovationspotenzial spiegelten drei wichtige Veranstaltungen des vergangenen Jahres in Deutschland, die Ligna in Hannover, der BBE-Kongress in Augsburg und die Agritechnica in Hannov

Ein Beispiel für Hightech bei der Brennholzbereitung: die Posch AutoCut mit digitaler Schnittlängenkontrolle ©Brüggemann
Ein Beispiel für Hightech bei der Brennholzbereitung: die Posch AutoCut mit digitaler Schnittlängenkontrolle ©Brüggemann
Momentan befindet sich die Branche in einem “Zwischentief”, wie es während des alljährlichen Fachkongresses des Bundesverbandes Bioenergie (BBE) in Augsburg (D) formuliert wurde. Für derzeit sinkende Absatzzahlen bei den Herstellern von Holzfeuerungen sind zum einen die aktuell geringen Energiepreise sowie andererseits höhere Anforderungen durch die Bundes-Immissionsschutzverordnung in Deutschland verantwortlich.

Schärfere Staubgrenzwerte

Carsten Brüggemann,LWK Niedersachsen ©Landpixel
Carsten Brüggemann,LWK Niedersachsen ©Landpixel
Von schärferen Staubgrenzwerten von 20 Milligramm (mg) Staub pro Kubikmeter (m3) Rauchgas waren bisher nur automatische Holzhackschnitzel- und Holzpelletfeuerungen betroffen, die nach dem 31. Dezember 2014 installiert wurden. Bestehende Anlagen genießen häufig noch einige Jahre Bestandsschutz. Für Scheitholzkessel, die nach dem 31. Dezember 2016 errichtet werden, werden dann ebenfalls die schärferen schwer erreichbaren Grenzwerte in Deutschland gelten (rechtliche Situation in Österreich siehe Infokasten Seite 10). Trotz höherer Umweltanforderungen und gegebenenfalls höherer Kosten bleiben Holzfeuerungen interessant. Besonders für Waldbesitzer, die ihre eigenen Brennstoffe nutzen, bieten sich immer noch genügend Möglichkeiten, Holzfeuerungen wirtschaftlich zu betreiben. Land- und forstwirtschaftliche Betriebe haben meistens auch Platz für die Lagerung größerer Brennstoffmengen und verfügen über Traktoren und Transportfahrzeuge.

Umweltfreundliche Feuerungstechnik

Heizomat fördert Hackschnitzel aus dem Lager zum Kessel per Kette statt Schnecke. Störungsfreier Betrieb, geringerer Verschleiß und 50 Prozent Energieeinsparung sollen die Vorteile sein. ©Brüggemann
Heizomat fördert Hackschnitzel aus dem Lager zum Kessel per Kette statt Schnecke. Störungsfreier Betrieb, geringerer Verschleiß und 50 Prozent Energieeinsparung sollen die Vorteile sein. ©Brüggemann
Die Neu- und Weiterentwicklungen, die auf den oben genannten Veranstaltungen gezeigt wurden, waren davon geprägt, Effizienz und Umweltfreundlichkeit der Holzaufbereitungs- und heiztechnik zu steigern. Bei einer während der Agritechnica durchgeführten Tagung der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) ging es darum, Hemmnisse durch schärfere Emissionsgrenzwerte beim Einsatz von Holzbrennstoffen zu überwinden. Da Emissionsgrenzwerte auch in anderen Ländern Europas verschärft werden, steigt der Bedarf an primären und sekundären Emissionsminderungsmaßnahmen der Feuerungsanlage. Mit primären Maßnahmen sind Verbesserungen der Feuerungstechnik gemeint. Hier geht es in einem Projekt um sensorgesteuerte Verbrennungsluftregelung, wo in ersten Versuchen bereits vielversprechende Ergebnisse erzielt werden konnten. Sogenannte sekundäre Maßnahmen, also Abscheider- und Staubminderungssysteme, müssen dringend weiterentwickelt werden. Praxistauglichkeit, Bedienungsfreundlichkeit und Wirtschaftlichkeit der Systeme stehen im Vordergrund. Auch hier sind Fortschritte erkennbar, die meisten Entwicklungen benötigen aber noch etwas Zeit bis zur Praxisreife.
Die Kessel der namhaften Hersteller für Holzfeuerungen werden die geforderten strengen deutschen Grenzwerte bei der Inbetriebnahme mit sauberen Kesseln, optimal eingestellten Regelungen und guter Brennstoffqualität wohl einhalten. Fraglich ist, wie es bei späteren Messungen bei nicht mehr so optimalen Verhältnissen aussieht. Diese Praxismessungen sind in Deutschland vorgeschrieben und werden alle zwei Jahre vom Schornsteinfeger durchgeführt. Hier geben einige Hersteller bereits Garantien, dass sie in Verbindung mit entsprechenden Wartungsverträgen die geforderten Werte erreichen und auch garantieren können, was dann auch schriftlich vereinbart werden sollte.
Abgesehen von Änderungen im Detail gab es wenige Neuerungen im Bereich der Heiztechnik. Die Stromerzeugung aus Holz ist in Deutschland nur wirtschaftlich zu betreiben, wenn der Strombezug durch Selbsterzeugung reduziert werden kann. Stromerzeuger mit möglichst kleiner Leistung erreichen hohe jährliche Vollaststunden und können leichter wirtschaftlich eingesetzt werden. So zeigte die Firma Spanner einen Holzvergaser als Neuentwicklung mit neun Kilowatt (kW) elektrisch und 25 kW thermisch, die ab heuer zu einem Preis von 59.000 Euro auf den Markt kommen soll. Fröling stellte einen Vergaser CHP 50 mit 51 kW elektrisch und 107 kW thermisch zum Preis von ca. 200.000 Euro vor.  Ala Talkkari zeigte eine Hackschnitzelfeuerung mit einem ORC-Prozess, wie er bereits an Biogasanlagen eingesetzt wird. Hier wurden bereits bewährte Komponenten aus der Praxis zu einer neuen Einheit zusammengefügt. Die Leistung beträgt 20 kW elektrisch und 180 kW thermisch, der Preis liegt bei ca. 200.000 Euro.

Brennholzbereitung: Sicherheit und Komfort

Die Powerchip-Feuerung mit Treppenrost (Foto) von Guntamatic ist neben Holzhackschnitzeln auch z. B. für Restgetreide geeignet. ©Brüggemann
Die Powerchip-Feuerung mit Treppenrost (Foto) von Guntamatic ist neben Holzhackschnitzeln auch z. B. für Restgetreide geeignet. ©Brüggemann
Bei der Bereitung von Scheitholz steht im Hinblick auf neue Normen bei Sägen und Spaltern das Thema Sicherheit im Vordergrund. So bieten immer mehr Firmen die sogenannten Trommelsägen an, die über ein hohes Maß an Sicherheit verfügen. Auch Wippsägen mit schrägem Einzug, bei denen das Holz von selbst nachrutscht, werden von immer mehr Herstellern angeboten. Posch stellte den Brennholzautomaten “Autocut” mit der elektronischen Einheit CutControl als Neuheit vor. Vier bis fünf Scheite (maximal 1,20 Meter lang, 23 Zentimeter stark) werden in ein Magazin gelegt. An einem Display kann die gewünschte Länge von 15 bis 60 Zentimeter mit entsprechenden Abweichungen vorgewählt werden. Die Scheite werden dann automatisch vermessen und innerhalb der Toleranzen auf die gewünschte Länge gesägt.

Hackmaschinen für alle Ansprüche

Spanner-Holzvergaser mit neun kW elektrischer und 25 kW thermischer Leistung ©Brüggemann
Spanner-Holzvergaser mit neun kW elektrischer und 25 kW thermischer Leistung ©Brüggemann
Die größeren Hersteller für Hacker, wie Jenz, Eschlböck, Komptech, Pezzolato und Heizomat, zeigten jeweils neue Modelle von Großhackern, die auf einem Lkw-Fahrwerk montiert sind oder als selbstfahrende Einheiten arbeiten. Diese, wie auch die gezogenen Großhacker, wie sie neben den oben genannten Herstellern auch von Dorntec und Greentec gezeigt wurden, werden in der Praxis ausschließlich von spezialisierten Unternehmern eingesetzt. Kleinere Maschinen, wie sie sich seit Langem in der Praxis bewährt haben, wurden mit Detailveränderungen gezeigt. Sicherheit, Wartungsfreundlichkeit, Verschleiß und Hackqualität sind hier die wichtigsten Themen. Vor dem Hintergrund schärferer Immissionsanforderungen und höherer Anforderungen an die Brennstoffqualität geht es auch darum, den Feinanteil in den Hackschnitzeln zu reduzieren. Mit Veränderungen der Hackorgane und der Siebe, hydraulischem Antrieb der Gebläse und somit besserem Variieren der Fördermenge reagieren die Hersteller auf die geänderten Anforderungen. Für die Ernte von Kurzumtriebs­plantagen (KUP) stellte Schradenholz UG eine Erntemaschine vor, die von der ATB Potsdam und Jenz entwickelt wurde und nun die Serienreife erreicht hat. Der einreihige Hacker kann schnell wachsende Baumarten mit bis zu 20 Zentimetern Stammdurchmesser ernten, die Hacklänge kann von 30 bis 120 Millimeter eingestellt werden. Aufsehen erregte zur Agritechnica der Prototyp des Pellet-Vollernters “Premos 5000” der Firma Krone. Die Maschine produziert handelsfähige Pellets in einem Arbeitsgang direkt auf dem Feld. Die Presslinge haben einen Durchmesser von 16 Millimetern und eine Schüttdichte von 600 bis 700 Kilogramm pro Kubikmeter, wie sie in der Tierhaltung oder der energetischen Verwertung eingesetzt werden können. Die Leistung der Maschine wird mit 5000 Kilogramm pro Stunde angegeben, nach weiteren Feldtests soll sie dann wohl 2018 zum Preis von 250.000 bis 300.000 Euro auf den Markt kommen.

Carsten Brüggemann, Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Emissionen: Biomassefeuerungen: Grenzwerte in Österreich

Krone-Pelletsvollernter für Halmgüter wie Stroh, Luzerne oder Gras ©Brüggemann
Krone-Pelletsvollernter für Halmgüter wie Stroh, Luzerne oder Gras ©Brüggemann
In Österreich gelten für das Inverkehrbringen von Kleinfeuerungen seit 2015 strengere Grenzwerte. Sie liegen bei 20 bis 35 mg Staub je Megajoule (MJ)und damit etwas höher als der vergleichbare Grenzwert für Biomassefeuerungen in Deutschland. Denn der dort (ab 2017 auch für neu installierte Scheitholzkessel) vorgesehene maximale Staubgehalt von 20 mg Staub je Kubikmeter Abluft entspricht laut Leopold Lasselsberger, BLT Wieselburg/HBLFA Francisco Josephinum, rund 13 mg Staub pro MJ. Bei der wiederkehrenden Überprüfung in Österreich würden die Emissionen von CO beurteilt und der Abgasverlust festgestellt werden. Im gewerblichen Bereich kommt laut Lasselsberger ab 50 kW die Feuerungsanlagenverordnung zur Anwendung. Auch hier gebe es die einfache wiederkehrende Überprüfung wie oben und zusätzlich umfangreiche wiederkehrende Überprüfungen, wobei Staub, CO, OGC und NOx beurteilt würden.

M.S.

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