Strom aus Reisabfällen

Reis liefert jede Menge Bioabfälle: Rund ein Viertel des Gewichts sind Spelzen. Bisher wird nur ein kleiner Teil davon verwertet, beispielsweise um die Öfen von Schnapsbrennereien zu feuern. Forscher der Hanoi University of Technology möchten jetzt die Reisschalen auch zur Stromerzeugung einsetzen. Die Forscher vom Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg haben dafür eine Wirbelschichtfeuerungsanlage konzipiert.

Wirbelschichtfeuerungsanlagen sind in Deutschland Stand der Technik. Bisher wird damit überwiegend Kohle verbrannt. Künftig wollen die Forscher die Technik auch für die Verwertung von Biomasse nutzen. „Solche Anlagen bestehen vereinfacht gesagt aus einem senkrechten Rohr mit einem Düsenboden“, erklärt Dr. Eyck Schotte, der die Konzeption der vietnamesischen Wirbelschichtfeuerungsanlage am IFF leitet. „Auf dem Düsenboden liegt ein Wirbelgut, meist Quarzsand, das mit dem Brennstoff vermischt ist. Strömt Gas durch die Düsen, reißt es das Wirbelgut mit dem Brenngut nach oben, wo der Brennstoff umgesetzt wird.“ Eine seitliche Zufuhr speist das Wirbelbett nach und nach mit neuem Brennstoff. Da bei diesem Verfahren die Temperatur im gesamten Rohr annähernd gleich ist, entstehen keine Temperaturspitzen, bei denen besonders viele Schadstoffe freigesetzt würden.

Biomasse ist jedoch nicht gleich Biomasse, Stroh verbrennt anders als Holz und wiederum anders als Reisabfälle. Daher haben die deutschen Forscher das Prinzip der Wirbelschichtfeuerung für ihre Kollegen aus Hanoi so umgesetzt, dass sie verschiedene Brennstoffe auf ihr Abbrandverhalten untersuchen können. „Beispielsweise können wir die Spiralschnecken austauschen, die weiteren Brennstoffe in die Brennkammer befördern – und somit sowohl grobe Reisschalen als auch feinen Kohlestaub kontinuierlich in die Brennkammer einführen“, sagt Schotte. Die zirkulierende Wirbelschichtanlage ist mit umfangreicher Messtechnik, wie Volumenstrommesser, Thermoelementen und Drucksensoren ausgestattet. Eine speicherprogrammierbare Steuerung zeigt alle gemessenen Werte an und speichert sie. Somit können die Forscher den Brennprozess direkt überwachen und anschließend genau auswerten. Über die Steuerung lässt sich auch die Menge der zugeleiteten Luft oder deren Temperatur einstellen. Mit der Anlage wollen die vietnamesischen Ingenieure prüfen, inwieweit sich Reisschalen zur Energiegewinnung nutzen lassen. Und ob man sie mit fossilen Brennstoffen – etwa mit Kohle – mischen kann.