Biomasse

Unter Biomasse versteht man alle lebenden, toten und zersetzten Organismen. Dazu zählen neben Pflanzen auch Abfall- und Restholz, Stroh, Gras, Dung, Laub, Klärschlamm und organischer Hausmüll. Zur Energiegewinnung aus Biomasse werden Energiepflanzen wie schnell wachsende Bäume, einjährige Pflanzen mit hohem Trockenmasse-Ertrag und zucker- und stärkehaltige Ackerfrüchte verwendet. Auf Pellworm soll die energetische Nutzung von Biomasse eine grosse Rolle spielen.




 

GEHÄCKSELTER STROM

Wie funktioniert ein Biomasse-Blockheizkraftwerk?

Biomasse in Form von Restholz und eingeschränkt auch Stroh und Dung wird von der Menschheit seit Jahrtausenden zur Wärmegewinnung genutzt. Durch den Einsatz moderner Techniken und entsprechender Feuerungsanlagen kann heute aus Biomasse-Brennstoffen Strom und Wärme in grossen Mengen erzeugt werden. Dieser Vorgang der Kraft-Wärme-Kopplung findet in sogenannten Blockheizkraftwerken statt. Nach der Anlieferung werden die Brennstoffe Holz (1) bzw. Stroh zerkleinert (2), zu rieselfähigen Pellets oder Briketts verdichtet (3) und in einem Silo gelagert (4). Über eine automatische Entnahme (5) kann der Brennstoff kontinuierlich der Verbrennung (6) zugeführt werden.

 

  Graphik: Wie funktioniert eine Biomasse-Anlage?
 

Je nach Art des Brennstoffs werden unterschiedliche Feuerungssysteme genutzt, denn trockene Späne müssen auf anderem Wege verfeuert werden als feuchte Rinde. Als technische Verfahren bei der Stroh- und Holzfeuerung sind Vorschubroste, Unterschub-, Einblase- und Wirbelschicht-Feuerungen im Einsatz.

Aus Dampf wird Strom oder Wärme

Die bei der Verbrennung entstehende Wärme erzeugt in einem Kessel Dampf, der eine Dampfturbine antreibt. Ein an die Dampfturbine angeschlossener Generator produziert Strom und leitet diesen in das Stromnetz (7). Die durch die Dampfturbine nicht verbrauchte Wärme wird an einen Wärmetauscher abgegeben, über den ein Nahwärmenetz gespeist wird. Das Nahwärmenetz verteilt die Wärme an die einzelnen Verbraucher (8).

Geringe Umweltbelastungen

Die Umweltbelastungen bei der Gewinnung von Strom oder Wärme durch das beschriebene Verfahren sind gering, da bei der Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen zur Energienutzung der Kohlenstoffkreislauf nicht beeinflusst wird: Der Atmosphäre wird durch die Verbrennung genauso viel CO2 zugeführt, wie die Pflanzen ihr während der Wachstumsphase entzogen haben. Der Kreislauf ist also CO2-neutral, vorausgesetzt, dass bei der Gewinnung von Biomasse ausschliesslich schnell nachwachsende Pflanzen genutzt werden.


Foto: Biomasse


Eine Masse Energie

Grosse Hoffnung für die zukünftige Energieversorgung der Insel Pellworm wird auf die energetische Nutzung von Biomasse gesetzt. Biomasse bietet neben der Windkraft das grösste Potential und kann diese zudem durch ihren Vorteil der Speicherbarkeit ideal ergänzen. Die Landwirtschaft auf Pellworm soll in die Energieproduktion miteingebunden und den Landwirten somit eine neue Einkommensquelle erschlossen werden. Deshalb soll das geplante Blockheizkraftwerk auf der Basis von einjährigen Energiepflanzen, z.B. Sommergerste, Wintergerste, Hafer, Roggen, Raps oder Hanf betrieben werden. Für den Anbau dieser Energiepflanzen stehen ca. 100 Hektar Stillegungsfläche zur Verfügung, über die sich – nach vorsichtiger Schätzung – ein Biomasse-Ertrag von 12,3 t Trockenmasse ernten liesse. Dies entspricht, unter Berücksichtigung der Grasschnitte an Strassenrändern, in Summe einer Jahresproduktion von ca. 1.200 t.

Mit diesem Biomasse-Potential liessen sich insgesamt 7.000 MWh/a für Wärme und Strom bereitstellen. In der Energiestudie für Pellworm wurde alternativ zu einem Heizwerk mit 500 bzw. 1.000 Kilowatt thermischer Leistung ein Heizkraftwerk mit 1 Megawatt thermischer Leistung und 200 Kilowatt elektrischer Leistung vorgeschlagen. Der letzten Variante gilt ein besonderes Augenmerk, da hiermit ein Reservesystem geschaffen werden könnte, um eine Windflaute von 74 Stunden zu überbrücken.

Um den Flächenbedarf zur Gewinnung von Biomasse gering zu halten, wird zur Zeit über eine Alternative zur einjährigen Energiepflanze nachgedacht. Dies könnte der Anbau eines Energiewaldes mit schnell wachsenden Hölzern wie z. B. Pappeln und Weiden sein.

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