• Press
01.02.2023

Einsatz von Holz zur Gewinnung von (Prozess-) Wärme

Erschienen in: VIK Mitteilungen 2/23

Einsatz von Holz zur Gewinnung von (Prozess-) Wärme

Leuchtturmprojekte im Bereich der energetischen Biomassenutzung

Die energetische Nutzung von fester Biomasse wird in der EU schon seit einigen Jahren kontrovers diskutiert. Dabei bietet dieser Energieträger bei Berücksichtigung bestimmter Kriterien viele Vorteile im Hinblick auf die angestrebte Energiewende. Die Polytechnik Gruppe mit Sitz in Weissenbacha n der Triesting (Österreich) hat in den vergangenen Jahren zahlreiche Biomasse-Heizwerke und -Heizkraftwerke errichtet, die in Bezug auf Nachhaltigkeit, Ressourcen- und Energieeffizienz und Emissionen Maßstäbe setzen.

 

Holzverarbeitende Industrie

In der Vergangenheit – und teilweise auch heute noch – wurde der Wärmebedarf in der holzverarbeitenden Industrie durch fossile Energieträger bereitgestellt, während die anfallenden Produktionsabfälle ungenutzt blieben. Zunächst bedingt durch den Kostendruck, mittlerweile aber auch mit Blick auf den Klimaschutz, nutzen immer mehr Unternehmen ihre Abfälle zur Beheizung von Trocknungsanlagen, Dämpfgruben, Furniertrocknern, etc. In den letzten Jahren hat Polytechnik zahlreiche Biomasseanlagen für die Holzindustrie geplant und installiert. Ausgewählte Beispiele sind: Erdenwerk Ziegler, Plößberg: Für eine ORC-KWK-Anlage hat Polytechnik die Holzfeuerungsanlage mit dem Thermoölsystem geliefert. Der Kessel hat eine Nennleistung von 14 MW und beheizt neben dem ORC-Modul auch noch einen indirekten Dampferzeuger. Die Abwärme aus dem ORC-Prozess wird zur Trocknung der Späne aus dem benachbarten Sägewerk für die anschließende Pelletproduktion genutzt.
Bühler Spankorbfabrik: Hierbei handelt es sich um einen Furnierhersteller am Rande des Schwarzwalds. Durch die Verbrennung der eigenen Produktionsabfälle in einer adiabaten Brennkammer wird Heißwasser mit 180 °C erzeugt. Die Nennwärmeleistung der Anlage beträgt 4,5 MW. Die Prozess-wärme dient der Beheizung der Furnier-trockner und Dämpfgruben.

 

Industrie und Gewerbe
Für einen Automobilzulieferer in Hessen ha Polytechnik eine Dampfkesselanlage zur Beheizung einer Pulverbeschichtungsanlage geplant und installiert. Die Anlage stellt ganzjährig bedarfsabhängig Prozessdampf mit ca. 35 bar und 240 °C zur Verfügung. Zahlreiche weitere Industrie- und Gewerbeunternehmen und kommunale Einrichtungen erzeugen ihre Fern- und Prozess-wärme mit Biomassefeuerungsanlagen von
Polytechnik. Hierzu zählen beispielsweise AIRBUS, STOROPACK, Tirol Milch (A), Migros (CH), die Klärschlammverwertung Albstadt sowie diverse Stadtwerke und Energieversorgungsunternehmern.

 

Verkohlungsanlagen
Den nächsten Schritt in Richtung Klimaschutz hat POLYTECHNIK mit der Entwicklung eines Pyrolyseprozesses getan. Bei der Pilotanlage in Mecklenburg-Vorpommern wird Waldrestholz, hölzerner Grünschnitt und andere feste Biomasse zu Pflanzenkohle umgewandelt. Dadurch wird die kohlenstoffreiche Fraktion der Biomasse von der wasserstoffreichen Fraktion, dem Pyrolysegas, getrennt. Die kohlenstoffreiche Fraktion, die sogenannte Bio- oder Pflanzenkohle, kann in der Landwirtschaft, in der Bauindustrie oder für andere Anwendungen nachhaltig genutzt werden. Gleichzeitig kann durch die energetische Nutzung des Pyrolysegases Heiz- und Prozesswärme bereitgestellt werden.
Die Pilotanlage von POLYTECHNIK hat eine jährliche Produktionskapazität von 3000 Tonnen Pflanzenkohle. Die hierfür erforderliche Biomasse hat der Atmosphäre während ihres Wachstums ca, 10.000 Tonnen CO₂, entzogen. Mehr als die Hälfte davon lässt sich langfristig binden. Der Prozess stellt somit eine CO-Senke dar.

Ausgewählte Projekte in unseren Nachbarländern
In Spanien hat Polytechnik für den Kosmetikhersteller L’Oreal eine Biomasse-KWK-Anlage errichtet, bei der über die Thermoölanlage, einen ORC-Prozess und eine Absorptionskälteanlage gleichzeitig bis zu 4 Energieformen bereitgestellt werden: Sattdampf, Strom, Warmwasser und Sole für die Klimatisierung. Der Energieträger Holz wird somit in optimaler und hocheffizienter Weise für einen komplexen industriellen Produktionsprozess genutzt. In Dänemark hat POLYTECHNIK eine Biomasse-KWK-Anlage mit Rauchgaskondensation und nachgeschalteter Wärmepumpe errichtet. Die thermische Leistung liegt bei 28 MW, die elektrische Bruttoleistung bei 5,6 MW. Die Anlage nutzt ausschließlich Waldrestholz als Brennstoff. Bei einer Rauchgastemperatur am Ende des Prozesses von < 50 °C wird ein Wirkungsgrad von > 110 Prozent bezogen auf den unteren Heizwert des Brennstoffs erreicht. Auch diese Anlage ist somit ein Musterbeispiel für Energie- und Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit.
Selbstverständlich können alle Polytechnik Anlagen über eine ausgefeilte Steuerungs-Software von der Ferne aus überwacht werden, sodass selbst Anlagenbetreiber in China oder in Neuseeland jederzeit Unterstützung bekommen können, ohne dass ein persönlicher Serviceeinsatz vor Ort erforderlich ist.

Feste Biomasse – ein nachwachsender Rohstoff
Die vorgestellten Projekte nutzen alle ausschließlich Wald- und Sägewerksrestholz Verkohlung von fester Biomasse sowie Landschaftspflegeholz, also Biomasse, die keiner anderen Verwendung mehr zugeführt werden kann, und die andernfalls ungenutzt verrotten würde. Biomasseanlagen können dem aktuellen Wärmebedarf entsprechend gefahren werden und sowohl Heiz-wie auch Prozesswärme in nahezu beliebiger Form (Warmwasser, Heißwasser, Dampf, Heißluft, Thermoöl), Prozesskälte und auch Strom bereitstellen. Biomasse ist ein nachwachsender Rohstoff. Die nachhaltige Nutzung dieses Rohstoffs gewährleistet eine weitgehend CO₂-neutrale Energieversorgung für Kommunen, Gewerbe und Industrie.

 

Hans Sanzenbacher, Geschäftsführer, Polytechnik Deutschland GmbH

Weitere
Neuigkeiten