Hackschnitzel aus dem Kurzumtrieb: Brennstoffqualität und Verbrennungsverhalten untersucht

Kurzumtriebsplantagen sollten idealerweise geerntet werden, wenn der Boden gefroren ist. Weitere Ergebnisse zur Brennstoffqualität von Hackschnitzel aus dem Kurzumtrieb hat das TFZ im Bericht 56 verö Uli Eidenschink, TFZ

In privaten Hackschnitzelkesseln werden neben Wald- und Sägerestholz auch Hackschnitzel aus dem Kurzumtrieb (KUP) verbrannt. Hierbei handelt es sich um schnellwachsende Baumarten wie Pappel und Weide, die für die Energie-holzproduktion auf Ackerflächen angebaut werden. Die Brennstoffqualität von KUP-Hackschnitzel unterscheidet sich jedoch häufig von Waldhackschnitzel.

Das Technologie- und Förderzentrum (TFZ) und die Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF) haben die Brennstoffqualität und das Verbrennungsverhalten von KUP-Hackschnitzel untersucht und die Ergebnisse jetzt veröffentlicht.

Über einen Zeitraum von vier Jahren sammelten und analysierten die Forscher zahlreiche Brennstoffproben. Unterschieden wurden u. a. die Baumart, der Klon, die Umtriebszeit und der Standort.

Neben einem für KUP-Hackschnitzel typischerweise hohen Wassergehalt stellten die Forscher auch erhöhte Gehalte verbrennungskritischer Inhaltsstoffe im Brennstoff fest. Der hohe Wassergehalt von KUP-Hackschnitzel setzt demnach für viele Anwendungen die Trocknung des Brennstoffs voraus. Eine weitere Erkenntnis:

Die Verschmutzung der Hackschnitzel mit Bodenmaterial führt zu hohen Aschegehalten. Dabei nehmen auch chemische Elemente wie Kalium und Silizium zu, die beispielsweise für die Verschlackung oder Feinstaubbildung verantwortlich sind. Geeignete Vorsichtsmaßnahmen sind bei der Ernte, der Lagerung und beim Hacken zu treffen. Vollmechanisierte Ernteverfahren sollten z. B. nur angewendet werden, wenn der Boden entweder trocken oder gefroren ist.

Die beiden Schwermetalle Cadmium und Zink waren vor allem in der Weide, aber auch in der Pappel höher als im Waldholz. Besonders Zink wird im Vergleich zu anderen Pflanzen verstärkt durch KUP-Weide aufgenommen. Um erhöhte Gehalte von Cadmium und Zink im Brennstoff zu vermeiden, kann Pappel (Max-Klone und Hybrid) gegenüber der Weide bevorzugt werden.

Insgesamt zeigte sich, dass KUP-Hackschnitzel in Kleinfeuerungsanlagen (< 100 kW) bei derzeitigem Entwicklungstand als anspruchsvoller Brennstoff einzuordnen sind. Als Folge waren die Emissionen an Kohlenmonoxid, Stickoxiden und Staub erhöht. Dr. Daniel Kuptz, stellvertretender Sachgebietsleiter Biogene Festbrennstoffe am TFZ, stellt fest: „Die strengen Emissionsgrenzwerte der Stufe 2 der 1. Bundes-Immissionsschutzverordnung konnten für den verwendeten 50 kW Kessel ohne technische Minderungsmaßnahmen nicht eingehalten werden. Verbrennungsversuche am 1,3 MW Heizwerk des TFZ zeigten ähnliche Tendenzen.“

Sollen KUP-Hackschnitzel verbrannt werden, so ist eine Trocknung auf den passenden Wassergehalt und die gezielte Einstellung des Kessels auf den KUP-Brennstoff zu empfehlen. Generell bieten sich KUP-Hackschnitzel wegen ihrer geringen Brennstoffqualität allerdings eher für größere Heizwerke an. Unabhängig von der Anlagengröße sollten KUP-Hackschnitzel nur in technisch hochwertigen Feuerungen verbrannt werden, die über primäre oder sekundäre Maßnahmen (z. B. elektrostatische Abscheider) ausreichend niedrige Emissionen gewährleisten können.

Die Forschungsarbeiten zu Hackschnitzel aus dem Kurzumtrieb wurden vom Bayerischen Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten gefördert. Die Ergebnisse hat das TFZ im TFZ-Bericht 56 veröffentlicht. Dieser kann unter www.tfz.bayern.de  kostenlos heruntergeladen werden.

Media Contact

Ulrich Eidenschink idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Informationen:

http://www.tfz.bayern.de/index.php

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik

Dieser Fachbereich umfasst die Erzeugung, Übertragung und Umformung von Energie, die Effizienz von Energieerzeugung, Energieumwandlung, Energietransport und letztlich die Energienutzung.

Der innovations-report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Windenergie, Brennstoffzellen, Sonnenenergie, Erdwärme, Erdöl, Gas, Atomtechnik, Alternative Energie, Energieeinsparung, Fusionstechnologie, Wasserstofftechnik und Supraleittechnik.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreib Kommentar

Neueste Beiträge

Eine optische Täuschung gibt Einblicke ins Gehirn

Yunmin Wu erforscht, wie wir Bewegung wahrnehmen können. Inspiriert durch ein Katzenvideo, kam sie auf die elegante Idee, die Wasserfall-Illusion in winzigen Zebrafischlarven auszulösen. Im Interview erzählt die Doktorandin vom…

Globale Analyse über effektive und topographische Wassereinzugsgebiete

Forschende legen erste globale Analyse vor, wie effektive und topographische Wassereinzugsgebiet voneinander abweichen Topographisch skizzierte Wassereinzugsgebiete sind eine räumliche Einheit, die sich an den Formen der Erdoberfläche orientieren. In ihnen…

Strukturbiologie – Das Matrjoschka-Prinzip

Die Reifung der Ribosomen ist ein komplizierter Prozess. LMU-Wissenschaftler konnten nun zeigen, dass sich dabei die Vorläufer für die kleinere Untereinheit dieser Proteinfabriken regelrecht häuten und ein Hüllbestandteil nach dem…

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close