Filter, Stoffströme, Rückstände

Ein Kernthema für die Holzvergasung ist die Versorgung mit Holz, dessen komplexe Stoffströme bereits in diversen Studien untersucht wurden. MSC. Christian Wolf vom Lehrstuhl für Holzwissenschaft der TU München hob die Bedeutung des Stoffstrommanagements für die Holzvergasung hervor. Anlagenbetreiber müssen sich nicht nur die Frage stellen, wo ihr Brennstoff herkommt, sondern auch, welchen Einfluss die Herkunft des Holzes auf dessen Eigenschaften hat. Die Unterscheidung der CEN/TS 14961-1 (feste Biobrennstoffe – Brennstoffspezifikationen und -klassen) in Wald- und Plantagenholz, Industrierestholz und Gebrauchtholz sowie diverse Untergruppen zeigt die Inhomogenität des Brennstoffes. Vor allem in Bezug auf kritische Parameter, wie Heizwert, Aschegehalt und Ascheerweichung, ist deshalb die Brennstoffherkunft in Verbindung mit effizientem Stoffstrommanagement von großer Wichtigkeit. „Gerade durch regional unterschiedliche Waldholzpotenziale, die zentralisiertere Verfügbarkeit von Sägenebenprodukten sowie die Konkurrenz zu stofflichen Nutzungspfaden macht nicht jede Anlage an jedem Standort Sinn“ so Wolf.

Woher soll Rohstoff kommen?

Im Bereich des Wald- und Plantagenholzes sind die Holzaufkommen nur bedingt steigerungsfähig, während bei Waldrestholz noch größere Potenziale vorhanden sind. „Allerdings muss geprüft werden, wo dieses nicht nur wirtschaftlich, sondern auch ökologisch verträglich entnommen werden kann, das heißt, im Rahmen der nachhaltigen Forstwirtschaft und unter Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit. Voraussetzung hierfür ist jedoch eine gesteigerte gesellschaftliche Akzeptanz für eine intensivere Holznutzung“, betonte Wolf.Durch die zunehmende Zentralisierung der Sägeindustrie muss für Industrierestholz mit weiteren Transportdistanzen und zunehmender Konkurrenz, vor allem mit der Holzwerkstoff- und Zellstoffindustrie, gerechnet werden. Bei Gebrauchtholz oder Altholz führen verringerte Exporte zu einem höheren Marktvolumen. Allerdings lasse sich auch eine gesteigerte innerbetriebliche Nutzung zur Wärmeerzeugung beobachten, die das höhere Marktvolumen wieder ausgleicht, verwies man auf eine Studie von Prof. Udo Mantau, Universität Hamburg.

Rückstände als Problemstoffe?

Besonders diskutiert wurden Rückstände aus Holzvergasungsanlagen und die damit zusammenhängende Frage der Grenzwerte. Elke Reichle vom Bayerischen Landesamt für Umwelt wies darauf hin, dass oft Rückstände nicht deponiert werden können, da Grenzwerte überschritten werden. Dabei sind weniger Schwermetalle das Problem als vielmehr Filterstäube. Diese sind zum Teil erheblich belastet. „Das Kreislaufwirtschaftsgesetz schreibt vor, dass Abfälle aus Holzvergasungsanlagen „schadlos“ zu entsorgen sind. Hierbei liegt die Verantwortung beim Erzeuger – er muss dafür sorgen, dass die schadlose, ordnungsgemäße Entsorgung abgeschlossen ist“, klärte Reichle auf.

Heißgasfiltration als Schlüsseltechnik

Als Schlüsseltechnologie wurde die Heißgasfiltration bei thermischen Biomasseanlagen von Dr. Jürgen Sitzmann von LignoGen, Schwabach/DE, vorgestellt. Die Entwicklung, die eigentlich von Kohlekraftwerken kommt und auch bei der Verbrennung von hoch belasteten Abfällen eingesetzt wird, eignet sich ebenso für die Holzvergasung. Wie Testreihen von LignoGen zeigen, sind die Rohre nach dem Heißgasfilter nicht mehr zugesetzt und über die Coupled Pressure Pulse-Abreinigung können auch sehr klebrige Stäube entfernt werden. Insgesamt kann man beispielsweise Teer um bis zu 60 % reduzieren. Mit Zugabe von Sorbens kann man weitere Schadstoffe entfernen.

Entwicklungen in Rosenheim

Die seit 2006 laufenden Entwicklungen einer Holzvergasungstechnologie in Rosenheim wurden von Reinhold Egeler von den Stadtwerken Rosenheim vorgestellt. Das Ziel ist die Entwicklung einer marktfähigen Anlage bis 2015 und 2 MWel aus Holzgas bis 2017. Der Fokus bei Forschungsthemen liegt auf vergleichenden Analysen verschiedener Vergaserkonzepte, Katalysatorentwicklung zur Emissionsminderung und Untersuchungen zum Motorschlupf. Künftige Themen werden die Vergasung aschereicher Biomassen und der Einsatz von Katalysatoren bei der Vergasung sein. Die Stadtwerke sind derzeit aktiv bei der Erstellung einer VDI-Richtlinie und einer Leitlinie zur Vergasung (Holzgaskodex).

Marktentwicklung positiv

„In Bayern hat sich 2012 beim Thema Holzvergasung viel getan und bestehende Anlagen wurden weiterentwickelt. Doch die Erfahrungen haben auch gezeigt, dass wir das Thema Holzvergasung selbst in die Hand nehmen müssen und nicht darauf warten dürfen, dass es von jemand anderem aufgegriffen wird. Die große Teilnehmerzahl (70) zeigt, wie groß der Bedarf nach Austausch im Bereich Holzvergasung ist – und dafür ist unser Arbeitskreis ja da“ freute sich Arbeitskreisleiter Thomas Bleul von Spanner RE², Bayerbach/DE. „Der Markt entwickelt sich positiv und die Technologie setzt sich immer mehr durch. Wir verkaufen immer mehr Anlagen“, ergänzte Bleul.