Potenzial und Wirtschaftlichkeit der Holzenergie für Wärme und Wärmekraftkopplung sowie Stromerzeugung in Holzgas- und Holzgas/Erdgas-Kombikraftwerk

Für eine verstärkte Energieholznutzung sollte gemäss dem Autor eine maximale Substitution fossiler Energieträger mit minimalen Emissionen, insbesondere an Feinstaub, angestrebt werden. Im vorliegenden Beitrag werden dazu drei Nutzungsmöglichkeiten verglichen: Die Wärmeerzeugung in Holzheizungen von 100 kW bis 1 MW, Wärme-Kraft-Kopplungs-Anlagen (WKK) von 0,5 MWel bis 5 MWel und Holzgas-Kombikraftwerke von 50 MW bis 600 MW.

Potenzial und Wirtschaftlichkeit der Holzenergie für Wärme und Wärmekraftkopplung sowie Stromerzeugung in Holzgas- und Holzgas/Erdgas-Kombikraftwerk

Für reine Heizanwendungen wird der Einfluss einer Feinstaubabscheidung mit Elektroabscheidern und Gewebefiltern aufgezeigt. Beim Einsatz in WKK-Anlagen und Kraftwerken wird die Feinstaubabscheidung dagegen vorausgesetzt. Aus der Wirtschaftlichkeitsrechnung geht hervor, dass alle drei Anwendungen wirtschaftlich attraktiv sein können. Bei WKK-Anlagen und Kraftwerken werden jedoch längere Betriebsdauern vorausgesetzt als für Heizanlagen. Für wärmegeführte WKK-Anlagen sind Anwendungen mit Prozesswärmebedarf ideal, während für Kraftwerke dank des hohen elektrischen Wirkungsgrads ein stromgeführter Betrieb mit lediglich teilweiser Abwärmenutzung in Frage kommt.

Zur Verminderung der Feinstaubbelastung sollten künftige automatische Holzheizungen mit Feinstaubabscheidern ausgerüstet werden. Die Zusatzkosten werden ab 200 kW, sicher aber ab 400 kW als verhältnismässig betrachtet. Für kleinere Leistungen ist auch der Einsatz von optimierten Pelletfeuerungen denkbar. Wegen der mit der Anlagengrösse steigenden elektrischen Wirkungsgrade sind WKK-Anwendungen auf Basis der Technologie im Jahr 2006 vor allem für mittlere Leistungen ab 5 MW interessant. Zur Stromerzeugung mit Holz sind allerdings Kraftwerke mit elektrischen Leistungen um 150 MW vorteilhaft, welche elektrische Wirkungsgrade bis gegen 45% ermöglichen. Der mit der Anlagengrösse steigende Transportaufwand wird durch die Wirkungsgradzunahme des Kraftwerks dabei überkompensiert.

Schlagworte: Nutzung, Entsorgung

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Letzte Änderung 16.09.2015