Energie aus Altholz

Anlagen-Facts
Anlagenleistung: 10 MW (8MW über Thermoöl, 2 MW über Wärmerückgewinnung)
Brennstoff: Rinde, Schnitzel (bis 60% Wassergehalt); Altholz (Q1 bis Q4)
Features: Additiveindüsung (SNCR-Verfahren), Impuls-Reihenfilter mit Druckluftabreinigung, SPS-Leistungs- regelung
Emissionswerte (mg/m³): Staub bis 3; CO bis 50; HC bis 3; NOX bis 270; HCL bis 10; SO2 bis 20

Eine Holzindustrie mit Milliardenumsatz, die Altholz und Rinde für die Erlangung von Prozesswärme verfeuert, das gab es bis zum September des Vorjahres noch nicht. Seit damals läuft bei der Holzindustrie Leitinger am Produktionsstandort Preding eine ebensolche Anlage. Die eindrucksvollen Zahlen: 8 MW liefert der Heizkessel, weitere 2 MW Wärme werden dem Rauchgas entzogen.
Die Anlage wurde als Komplettlösung - Brennstofflogistik bis Kamin - von Kohlbach, Wolfsberg, entwickelt und geliefert.Verpackungskreislauf. Auf die Verwertung von Altholz ist man in der steirischen Holzindustrie über die Verpackungsware gekommen. Geschäftsführer Ing. Hans Peter Leitinger: „Nun können wir den Kunden die Rücknahme der gebrauchten, nicht mehr verwendbaren Holzverpackungen anbieten - dasselbe gilt für Altmöbel.”
Entsprechende Verwertungsunternehmen hat man unter Vertrag, von diesen wird geshreddertes Holz geliefert. „Die thermische Nutzung von Altholz ist doch wesentlich sinnvoller, als es zu exportieren und als Spanplatten zu importieren. Niemand weiß, was darin alles enthalten ist”, erläutert Leitinger, der bei der thermischen Altholz-Verwertung allerdings politische Unterstützung vermisst.
Verbrannt kann in Preding Altholz der Qualitätsklassen Q1 bis Q4 laut Branchenkonzept Holz werden. „Die strengen österreichischen Grenzwerte werden selbst dann eingehalten, wenn zu 100% Altholz gefahren wird”, erläutert Zvonimir Preveden, Geschäftsführer bei Kohlbach, von dem auch das Anlagenkonzept stammt.

Rinde plus Altholz. Im Regelbetrieb werden aber die Altholzspäne und die im Sägewerk anfallende Rinde gemischt verbrannt. Die Heizmaterialien lagern getrennt auf asphaltiertem Untergrund vor dem Heizwerk. Der Radlader bringt diese dann zur Rohmaterial-Einspeisung, wo die Mischung erfolgt.
So variabel der Brennstoff ist, so unterschiedlich ist auch der Wassergehalt des Heizmaterials. Dafür wurden von Kohlbach für diese Vorzeigeanlage sowohl konstruktiv als auch steuerungstechnisch einige Neuheiten entwickelt.
Um die vollkommene Verbrennung der kontaminierten Rauchgase sicherzustellen, musste der Feuerraum mäanderförmig ausgeführt werden: die Wegstrecke in diesem heißen Bereich (> 800 °C) wird so verlängert, der Ausbrand erfolgt zu 100%.

Exakte Temperaturkontrolle. Zusätzlich zu den Standardmessstellen von Kohlbach wurden von Leitinger noch weitere Sensoren installiert. Leitinger: „Wir kennen alle Anlagenparameter, jede Temperatur, jeden Druck.” Im Zusammenspiel mit der Siemens-SPS-Steuerung, die Kohlbach installierte, lassen sich die Leistung und damit indirekt auch die Emissionen gut steuern. Das Lastmanagement erfolgt dynamisch.
Von Kohlbach wird erstmals eine Additiveindüsung eingesetzt. Die Einbringung eines chemischen Zusatzes in den Rauchgas-Strom senkt den NOx-Ausstoß und vermindert die Belagsbildung innerhalb der Anlage. Letzteres senkt erheblich die Instandhaltungskosten. Feste Verunreinigungen im System haben viele Anlagenbetriebe bisher vor dem Einsatz von Altholz zurückschrecken lassen.Aufwendige Filteranlage. Die Emissionswerte (sh. Kasten) liegen alle unterhalb der gesetzlichen Limits, unterschreiten diese teilweise sogar ganz deutlich. Hierfür sind die Filter mitverantwortlich. Von Scheuch, Ried i. Innkreis, kommt im Auftrag von Kohlbach ein Impuls-Reihenfilter mit Druckluftabreinigung.
Für die komplexe Entwicklung der Feuerungsdimensionierung und -gestaltung hat das Kärntner Unternehmen erstmals auf ein Computer optimiertes Konstruktionsverfahren zurückgegriffen. Die Erfahrungen mit dem CFD (Computational Fluid Dynamics) will und kann man nun bei anderen Projekten nutzen.
Interessant ist auch die Aschenaufbereitung. Diese wird in zwei Fraktionen geteilt, was die Aschenentsorgung vereinfacht und verbilligt.

Von Brennstoff bis Kamin. Der Lieferumfang des Kärntner Unternehmens umfasst den gesamten Prozess: vom Rohstoff über die Verbrennung bis zum Kamin.
Da es sich in Summe um eine gänzlich neue Anlagenkomposition handelt, wird in Preding auch ein ITF-Projekt durchgeführt. Die wissenschaftliche Betreuung erfolgt durch die Technische Universität Graz.
Als Trägermedium der vom Heizkessel gelieferten Prozesswärme wird in Preding Thermoöl eingesetzt. Damit hat Kohlbach bereits beim Kraft-Wärme-Kopplungsprojekt bei Stia, Admont (sh. Holzkurier Heft 27/99, S. 20) gute Erfahrungen gemacht. „Im Gegensatz zu Wasser kann dieses in einem drucklosen System auf 300 °C erwärmt werden. Die Wärmeauf- und -abgabe lässt sich mit Thermoöl auch viel exakter regeln.”Prozesswärme. Ein wichtiger Abnehmer der Prozesswärme ist nun die Spanaufbereitung mit ihrem Trommeltrockner. Dieser steht unmittelbar neben dem Heizwerk. In einem Vecoplan-Hacker wird Restholz zerkleinert. Die Späne durchlaufen eine Karré-Siebanlage, bevor sie im Ponndorf-Trockner auf 12% Holzfeuchte getrocknet werden.
Für gängige, mit Warmwasser betriebene Trockenkammern wird derzeit noch der Löwenanteil der Wärme verbraucht. Dafür gibt es einen Wärmetauscher, der die nicht benötigte Wärme aus dem Thermoöl- in den Warmwasser-Kreislauf speist. Zusätzlich 2 MW holt sich die Kohlbach-Anlage aus dem Rauchgas.

Hochtemperaturtrocknung geplant. Derzeit kann man in Preding 20.000 m³ Schnittholz pro Monat trocknen, das reicht noch nicht ganz, um den eigenen Bedarf an Schnittholz - 300.000 m³/J - befriedigen zu können. Bei Leitinger wird daher bereits daran gedacht, Prozesswärme für Hochtemperatur-Trockenkammern zu nutzen.Verstromung möglich. Diese Anlage ist genau genommen erst der Auftakt zu einem noch viel leistungsfähigeren Heizkomplex am Standort. Geplant sind zwei Ausbauszenarien: eine zusätzliche Kraft-Wärme-Kopplung mit einer Gesamtleistung von 50 MW (10 MW elektrisch) oder eine spiegelverkehrte Kopie der vorgestellten Anlage. Für beide Konzepte hat man Genehmigungen.
„Für die Kraft-Wärmekoppelung fehlt in der Steiermark das gesetzliche Umfeld”, bedauert Leitinger, für den Oberösterreich eine Vorbildfunktion hat. „Dort werden ansprechende Einspeisetarife gezahlt, die für 15 Jahre garantiert sind - so kann ein Unternehmen langfristig planen.”