Holzpellets

Pellets bestehen zu 100% aus naturbelastetem Restholz, z. B. Sägemehl, Hobelspänen oder Waldrestholz, die ohne Bindemittel unter hohem Druck zu kleinen Stiften, von ca. 4 bis 10 Millimetern Durchmesser und etwa 20 bis 50 Millimeter Länge, verpresst werden. Für die Herstellung werden nur ca. 2 bis 3 Prozent des Energiegehaltes für Pellets benötigt.

1 kg Pellets hat einen Heizwert von ca. 5 kWh, was ca. einem ½ Liter Heizöl gleichkommt. Sie können mit Tankwagen angeliefert und in Hochbehälter bzw. Erdtanks gepumpt. Ein vollautomatisches Fördersystem transportiert die Pellets bedarfsgerecht zum Kessel. Es werden ohne weiteres Wirkungsgrade über 90% erzielt. Besonders energiesparend ist die Kombination von Solarthermie mit Pelletheizung. Gleiches gilt für die Kombination mit Geothermie, die ganzjährig und unabhängig von Witterungseinflüssen zur Verfügung steht. Solarenergie bringt über das Jahr gerechnet ca. 60% der Energie zur Warmwasserbereitung und im Sommer sogar bis zu 100%.

Holzpelletskesselanlagen

Diese modernen, automatisch beschickten Heizkessel unterscheiden sich kaum noch von Heizöl- oder Erdgas-Heizsystemen, im Hinblick auf deren Heizkomfort, der Regelung und deren Bedienungsfreundlichkeit. Die heute noch geringen Kosten im Vergleich zu Öl und Gas sind Ursache für den Aufschwung auf dem Markt. Pellets sind ofenfertig und werden vollautomatisch und bedarfsgerecht dem Kessel über ein Schneckensystem zugeführt. Einige Anlagen verfügen bereits über eine automatische Entaschung und Heizflächenreinigung im Kessel. Das gewährleistet ständig, ziemlich gleichmäßig hohe Wirkungsgrade und lange unterbrechungsfreie Betriebszeiten. Durch integrierte Aschebehälter können Entleerungsintervalle von bis zu 1 Jahr erreicht werden.

Mit der modulierenden Betriebsweise der modernen Pellets-Kesselanlagen werden optimale, bezogene Anpassungen an den Gebäudewärmebedarf möglich. Sie haben ein breites Einsatzspektrum, vom Niedrigenergiehaus bis zu Großobjekten. Die modulierende Reglung wird über ein stufenlos arbeitendes Saugzuggebläse realisiert. Große und aufwändige Heizungspufferspeicher sind bei einer gesicherten Mindestwärmeabnahme nicht nötig.

(Quelle: SBZ 4/2006)

Die Anzahl von Biogasanlagen ist in Deutschland von ca. 100 Stk. im Jahr 1992 auf ca. 7515 Stk. im Jahr 2012 angestiegen.

Zur Biogaserzeugung werden verschiedene Rohstoffe, wie z.B. Pflanzen, Klärschlämme und Gülle, werden in einen Fermenter gegeben und durch Gär- und Fäulnisprozesse zu Biogas entwickelt. Das Biogas ist Rohstoffabhängig und enthält, je nach Ausgangsstoff Methan, Stickstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf. Mit dem entstehenden Gasgemisch wird ein Verbrennungsmotor angetrieben, der wiederum über einen nachgeschalteten Generator Strom erzeugt. Der Strom wird in das Netz eingespeist. Die beim Verbrennungsprozeß entstehende Wärme wird über einen Wärmetauscher zurückgewonnen und dem Fermenter wieder zugeführt. Die verbleibende Restwärme dient z.B. der Beheizung von Gebäuden. Die vergorenen Restabfälle können als Düngemittel eingesetzt werden. Beim Verfaulen im feuchten Umfeld, unter Luftabschluß, zwischen 0°C und 70°C, durch Methanbakterien, entsteht keine Wärme, sondern brennbares Methangas und Humus.

An die Rohrsysteme für Biogasanlagen bestehen besondere Anforderungen. Sie müssen eine lange Lebensdauer aufweisen, dürfen keine Korrosion zulassen, sie müssen druckbeständig sein und eine hohe Ringsteifigkeit aufweisen , sie müssen auch unter schwierigen Bodenverhältnissen leicht verlegbar sein, nur einen geringen Verschließ zulassen und einen starken Widerstand gegen chemische Stoffe von Innen und sowohl statische als auch dynamische Lasten von Außen bieten.

Für eine zentrale Versorgung mehrerer Objekte mit Wärme und Stromversorgung benötigt man einen Biomassevorratsbehälter, einen Fermenter, ein entsprechendes BHKW für die Kraft-Wärme-Kopplung, einen Biogasvorratsbehälter und verschiedene Rohrsysteme für Fernwärme, Fermenterbeheizung und Biogas. Die Fermenterheizung kann direkt in der Biomasse, an der Innenwand befestigt, oder in der Fermenterwand erfolgen. Der Wärmeübergang ist bei direkter Beheizung der Biomasse natürlich wesentlich effektiver. Die Rohre im Fermenter müssen eine hohe Säure- und Temperaturbeständigkeit aufweisen, dürfen keine mikrobiologische Korrosion zulassen, müssen eine besonders glatte Oberfläche zur Biofilmhemmung haben, müssen eine korrosionsfreie Befestigung und sollten keine Verbindungen im Fermenter aufweisen. Derartige Anlagen sind gut einsetzbar in ländlichen Gebieten mit Tier- und Pflanzenproduktion.

(Quelle: Rehau)

Der Primärenergiebedarf auf der Erde wird durch den kontinuierlichen pflanzlichen Aufwuchs um ein Vielfaches überschritten. Die jährlich erzeugte Biomasse entspricht ca. 50 Mrd. t Rohöleinheiten, wobei der heutige jährliche Bedarf bei ca. 10 Mrd. t an Rohöleinheiten entspricht. Waldrestholz und Getreidestroh sind besonders gut geeignet, um daraus durch spezielle Vergasungsprozesse einen hochwertigen sauberen Kraftstoff zu gewinnen.<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

Generell wachsen in Deutschland ca. 60 Mio. m³ Holz im Jahr, wobei der Energieholzbedarf derzeitig bei nur rund 17 Mio. m³ liegt. Er könnte auf ca. 40 Mio. m³ gesteigert werden und damit ca. 3% des gesamten Primärenergiebedarfs in Deutschland decken.

Die Biomasse wird zunächst verschwelt, wobei Biokoks und Schwelgas entsteht. Diese werden wiederum zu Synthesegas weiterverarbeitet und letztlich führt die Verarbeitung in der Raffinerie zu dem Dieselkraftstoff.

Auf dem Markt sind heute nachstehende 3 biogene Brennstoffe:

1. Die Pflanzenöle stehen auf der untersten Qualitätsstufe. Sie sind mit geringen Kosten verbunden, lassen sich aber durch ihre Eigencharakteristik nicht direkt verwenden. Pflanzenölmotoren dürften die Ausnahme sein. Das Bioöl ist schwer entzündbar gegenüber Heizöl, es erfolgt eine unzureichende Verneblung und sie sind säurehaltig.
2. Pflanzenöle weisen eine Veresterung mit Methanol, wie z. B. Rapsmethylester, auf.  Biodiesel enthält aber auch noch Verunreinigungen, wie z.B. Weichmacher, und es neigt zur Alterung durch Kupfer und Messing in Armaturen und Leitungssystemen.
3. Den höchsten Qualitätsanforderungen genügen die synthetischen Kraftstoffe BTL und GTL. BTL ist praktisch Schadstoff- und aromatenfrei, es ist geruchsneutral und kann mitunter zündunwillig sein.

Der Ertrag an Pflanzenöl liegt bei ca. 1.600 l bis 2.000 l pro Hektar Landfläche (10.000 m²). Hingegen entstehen bei der Veresterung von Bioöl zu Biodiesel ein Ertrag von ca. 1.500 l bis 1800 l. Dafür wird ausschließlich das Rapskorn verwendet. Wenn man aber nicht nur das Korn sondern auch das gesamte Stroh zu BTL verarbeitet, dann verdoppelt sich der Ertrag auf ca. 3.200 l bis 4.000 l. Der Preis ist derzeit hoch und liegt bei ca. 1,80 €/Liter (ca. das 3 -fache gegenüber Heizöl).

Jährlich werden in Deutschland CO2- Mengen aus 24 Millionen Tonnen Heizöl durch die Schornsteine bei Ölheizungen (ca. 6,4 Millionen Heizungsanlagen) an die Atmosphäre abgegeben. Bei Einsatz von BTL käme man nur noch auf einen CO2 – Ausstoß im Vergleich zu Heizölanlagen von ca. 5% aller Ölheizanlagen in Deutschland (0,32 Mio). Das wäre eine enorme Entlastung der Atmosphäre.

Derzeit sind solche Anlagen noch nicht auf dem Markt, weil die synthetischen Brennstoffe sowohl von der Menge als auch vom Preis her gesehen, nicht zur Diskussion stehen.

Mit den bisher vorhandenen synthetischen Kraftstoffen, wie BTL, GTL, CTL und WTL ist die Verfahrenstechnik in der Lage die fossilen Vorkommen (Erdöl) mit künstlichen und mit regenerativen Produkten zu strecken und so den Lebenszeitraum der Erdölnutzung für den Menschen bedeutend zu verlängern.

(Quelle: Heizungsjournal  4/5 2006)