Pellets sind aktuellen Einbrüchen beim Absatz der dazugehörigen Heizungen zum Trotz, auf dem Vormarsch. Die kleinen Presslinge sind wahre Kraftpakete und verfügen etwa über die Hälfte des Brennwerts von Heizöl. Das schafft kaum ein biogener Brennstoff. Doch auch Pellets können einen noch höheren Brennwert erreichen.
Das dazugehörige Verfahren heißt Torrefizierung und sieht ein Dörren unter Luftausschluss vor. Dabei werden nicht die Pellets torrefiziert, sondern das Ausgangsmaterial Holz. Anschließend werden daraus die Pellets gepresst. Erforscht wird das Torrefizieren von Pellets derzeit von einem Team um David Ziegler am Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ) in Leipzig.
„Aus torrefiziertem Material Pellets zu pressen, ist allerdings verhältnismäßig schwierig“, so Ziegler. Die Zugabe von Wasser und Stärke erleichtere daher die Herstellung der Pellets. Eine allgemeine Faustformel für die Menge an Wasser und Stärke oder eventuell anderen Bindemitteln) gebe es jedoch keine, denn das sei sehr vom Torrefizierungsgrad und dem Ausgangsmaterial abhängig. Es ist aber auch möglich, die Pellets nach dem Pressen zu torrefizieren.
Verwendet werden könne das Material in kleinen, dezentrale Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen auf Holzvergaserbasis und im Wärmebereich durch Biomasse-Kleinfeuerungsanlagen.
Vorteile sieht Ziegler in den Lager‑, Transport- und Mahleigenschaften. Zudem bestehe in Verbrennungs- und Vergasungsprozessen ein hohes Effizienzsteigerungspotential verbunden mit Verbesserungen des Abbrand- und Emissionsverhaltens.
Der Prozess läuft wie folgt ab:… und anschließend zu Pellets gepresst.
- Torrefizierung des Rohmaterials im Drehrohrreaktor
- Industriemaßstab-Torrefizierungsgrad anhand Endtemperatur (275°C, 295°C, 305°C)
- Pelletierung von Holzpellets in ENplus A1-Qualität (ISO 17225–2)
- Verbrennung der Pellets in einer Kleinfeuerungsanlage mit Treppenrostfeuerung, Nennwärmeleistung (NWL) 30 kWth, Volllast- und Teillastbetrieb (100 % bzw. ~50 % NWL) – Messung von Feinstaub und gasförmiger Emissionen während der Verbrennung
Die Torrefizierung führt zu einer Erhöhung von Aschegehalt, Heizwert, C‑, S‑, K‑, Cl-Gehalt sowie Summe der Feinstaubbildner Verminderung der flüchtigen Bestandteile, des Wassergehalts, der Schüttdichte sowie der H‑, O- und N‑Gehalte Verschiebung des C/O‑Verhältnisses.
Im Vergleich zu Holzpellets sinken CO- und Feinstaub-Emissionen, Stickoxide hingegen steigen an. Zudem hat die Qualität des Ausgangsmaterials, also Holzsorte, Feuchtigkeit, Auswirkungen auf das Verbrennungs- und Emissionsverhalten. Während aerosolbildende Elemente der torrefizierten Holzpellets höher sind als bei nichttorrefzierten Holzpellets, sind die Partikelemissionen mit denen der Verbrennung von kommerziell erhältlichen Holzpellets vergleichbar.
Fiedlers Fazit: „Es konnte gezeigt werden, dass torrefizierte Holzpellets als Brennstoff in Kleinfeuerungsanlagen unter geringfügigen Anpassungen der Feuerungsanlage eingesetzt werden können. Für weitere Schlussfolgerungen müssen weitere Tests in Verbrennungsanlagen durchgeführt werden.“
0 Kommentare