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STROHHEIZUNGSANLAGEN – STAND DER TECHNIK UND MARKTANGEBOT
Gülzow 07.5.2015 Dr.-Ing. Andrej Stanev
fnr.de
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Inhalt
• Einführung • Energetische Nutzung von Stroh • Stand der Technik der Strohverbrennung • Zulassungsfähigkeit von Strohheizungsanlagen • Marktangebot • Ausblick
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Einsatzbereiche für Stroh
• Landwirtschaftliche Nutzung: − Nährstoffrückführung und Erhalt der Humusbilanz, − Einstreu bei der Tierhaltung (insbesondere Pferde), − Futtermaterial
• Stoffliche Nutzung − Nutzung als Lignocelluloselieferant (z.B. Bioraffinerie), − Dämmstoff, − Plattenherstellung und Baustoff, − Holzwerkstoffindustrie
• Energetische Nutzung thermische Konversion: Wärme, KWK, Biokraftstoffe, − Fermentationsprozesse (nach Aufbereitung): Biogas,
Bioethanol
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Eigenschaften von Stroh als Brennstoff Negative Brennstoffeigenschaften:
• Gefahr eines unvollständigen Ausbrands: hohe Verweilzeiten, Anpassung der Luft- und Brennstoffzufuhr im Brennraum notwendig,
• Niedrigere Effizienz der Anlagen (etwas niedriger als bei Holzkesseln), • Hohe Asche- (bis zu 10 M.-%) und Chlorgehalte (0,2 bis 1 M.-%),
Korrosionsgefahr bei Unterschreitung des Taupunktes der Abgase, • Niedrige Ascheschmelztemperatur (meist deutlich unter 900°C),
Verschlackungen möglich, • Erhöhte Schadstoffemissionen: Staub /Feinstaub und Kohlenmonoxid. Nachteile von Biomassekesseln im Vergleich mit konventionellen Feuerungsanlagen mit fossilen Energieträgern: − Größere Abmessungen als Feuerstätten für Öl und Erdgas (u.U. Heizraum/
-gebäude erforderlich) − Höhere Investitionskosten, − Mehr Aufwand zur Wartung/Instandhaltung und − Höhere Umweltauflagen (Anforderungen der novellierten 1. BImSchV zu
Brennstoffen des §3, Abs. 1, Nr. 8 bzw. 13: PCDD/F-Grenzwert)
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Anlagentechnik
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Biomasse-Feuerungsanlagen sind technisch anspruchsvoller als Öl- bzw. Gas-Feuerungen.
Anlagen, die zum Stand der Technik gehören, verfügen über:
Verbrennungskammer und –systeme (wassergekühlt),
Wärmeübertrager,
Erweiterte Kontroll-, Regelungs- und Sicherheitssysteme (z.B. sensorisch gestützte Luftzufuhrregelung bzw. Rückbrandsicherung),
Entaschungsystem (automatisch),
Brennstoff-Fördersystem (automatisch) und
Heizraum und Brennstofflager.
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Strohheizwerk „Schkölen“
Quelle: Hering, TLL
Wärmeleistung: FWL 3.150 kW; 1993-2004, Fernwärmenetz-Versorgung der Stadt Schkölen, Thüringen, Zigarrenbrandfeuerung, Emissionsgrenzwert-Einhaltungsprobleme bei Teillast
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Zigarrenbrandfeuerung
Quelle: Hering, TLL
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Hersteller: Volund Energy Systems, DK
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Quelle: Hering, TLL Ganzballenvergaser Fa. Herlt, D; Typ: HSV85, FWL 85 kW
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Strohfeuerungsanlagen - Beispiele aus der Praxis
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Ganzballenvergaser – Köllitsch, Sachsen Fa. Herlt, D; Typ: HSV 145, FWL 145 kW
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Strohfeuerungsanlagen - Beispiele aus der Praxis
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Strohheizungskessel / -anlagen
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Quelle: Helbig GmbH Strohpellets-Kessel 80 kW mit Brennstoffzufuhr-Anlage
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Quelle: Hering, TLL
Strohfeuerungsanlagen - Beispiele aus der Praxis
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REKA HKRST 60, FWL 60 kW
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Strohheizungsanlagen der 1. BImSchV Gemäß § 4 Abs. 7 der 1. BImSchV müssen Anlagen für die Brennstoffe der Nr. 8 unter Prüfbedingungen Grenzwerte für die Dioxin- und Furan-, Stickoxid- und CO-Emissionen einhalten (für jeden Brennstoff, jede Aufbereitungsform und jede Leistungsklasse) AISdL: Vollzugsempfehlung zur Prüfstandsmessung an Anlagen für
Brennstoffe nach § 3 Abs. 1 Nr. 8 der 1. BImSchV • Die Eignung der Feuerungsanlage (
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BMEL/FNR-Förderung im Bereich „Alternative Biobrennstoffe“
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Förderschwerpunkte „Feste Biobrennstoffe“ – 2012 und 2014: Qualitätsanforderungen für Biobrennstoffe / Referenzbrennstoffe
(§3, Abs.1, Nr. 8 und Nr. 13 der 1. BImSchV); Umweltverträglichkeit von Kleinfeuerungen der 1. BImSchV /
Reduzierung der Schadstoffemissionen: „Maßnahmen zur Weiterentwicklung von automatisch beschickten
Kleinfeuerungsanlagen für feste Biobrennstoffe zur Einhaltung der Emissionsanforderungen der 2. Stufe der 1.BImSchV“ – Lenkungsausschuss
Projekte mit Themenschwerpunkt „Stroh und halmgutartige Biobrennstoffe“:
Eignung und Optimierung von Halmgutpresslingen für kleine und mittlere Feuerungsanlagen, Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL), FKZ: 22004207 (07NR042);
Untersuchungen zur Ausgestaltung und möglichen Vereinfachungen des Zulassungsprozesses für Kessel und Brennstoffe nach §3, Abs. 1, Nr. 8 der 1. BlmSchV, DBFZ gGmbH,
FKZ: 22403112 (12EKF031)
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Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. 07.05.2015 Seite: 14 Heizen mit Stroh - Wertschöpfung für Landwirtschaft und Kommunen
Quelle: Helbig GmbH/LIN-KA®
Strohheizungskessel/-anlagen - Übersicht Kesselraum
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. 07.05.2015 Seite: 15
Schematischer Aufbau einer Strohheizungsanlage
Quelle: Helbig GmbH/LIN-KA®
Heizen mit Stroh - Wertschöpfung für Landwirtschaft und Kommunen
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. 07.05.2015 Seite: 16 Heizen mit Stroh - Wertschöpfung für Landwirtschaft und Kommunen
Quelle: ÖKOTHERM®
Strohheizungskessel/-anlagen – Übersicht Kesselraum
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Schematischer Aufbau eines Strohheizkessels
07.05.2015 Seite: 17
Quelle: ÖKOTHERM®
Heizen mit Stroh - Wertschöpfung für Landwirtschaft und Kommunen
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Fa. LIN-KA (DK), FWL 600 kW Fa. Nestro Lufttechnik GmbH (D), FWL 500 kW
Messungen im Rahmen des FNR DM-Projektes „Eignung und Optimierung von Halmgutpresslingen für kleine und mittlere Feuerungsanlagen“ (Messungen mit Stroh bzw. Strohpellets)
Kombinierte Vorschubtreppenrostfeuerung mit Brennmulde (wassergekühlt)
Vorschubtreppenrostfeuerung
Quelle: Hering, TLL
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Strohfeuerungsanlagen - Beispiele aus der Praxis
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Messungen im Rahmen des FNR DM-Projektes „Eignung und Optimierung von Halmgutpresslingen für kleine und mittlere Feuerungsanlagen“ (Messungen mit Stroh bzw. Strohpellets)
Fa. Werkstätten heating-systems GmbH (D), FWL 550 kW, Typ REH 500eco
Fa. Ökotherm® (D), FWL 350 kW, Typ Compact C3 Wassergekühlte Vorschubrost-Brennmuldenfeuerung Drehrohrfeuerung
Quelle: Hering, TLL
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Strohfeuerungsanlagen - Beispiele aus der Praxis
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Messungen im Rahmen des FNR DM-Projektes „Eignung und Optimierung von Halmgutpresslingen für kleine und mittlere Feuerungsanlagen“ (Messungen mit Stroh bzw. Strohpellets)
Fa. Schmid AG (CH), FWL 360 kW, Typ UTSW 360; Wassergekühlte Vorschubtreppenrostfeuerung Quelle: Hering, TLL
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Strohfeuerungsanlagen - Beispiele aus der Praxis
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Strohfeuerungsanlagen - Beispiele aus der Praxis: Strohheizungsanlage Gülzow
Betreiber: Landgesellschaft Mecklenburg-Vorpommern (LGMV)
Wärmebedarf: ca. 1.600 MWh/a Nahwärmenetz: 1.000 m Leistung: 1 MW FWL Brennstoff: Weizen- und
Roggenstroh aus der unmittelbaren Region
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Vielen Dank
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) Hofplatz 1 18276 Gülzow-Prüzen info@fnr.de www.fnr.de
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mailto:info@fnr.dehttp://www.fnr.de/
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