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Vortrag_Swoboda

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					Dipl.-Ing. Matthias Swoboda 17.04.2008
                Holzpotentiale NRW
• Waldenergieholznutzungspotential max. 1,82 Mio to atro pro a-1 Schulte 2006
• Waldenergieholzverbrauch zw. 0,83 und 1,43 Mio to atro pro a-1 Schulte 2006


• Altholz
     –TA Siedlungsabfall daher neue Mengen am Markt
• Sägerestholz
     –Pelletproduktion / Holzwerkstoff- und Papierindustrie
• Waldholz
     –Holzwerkstoff- und Papierindustrie / stückiges Brennholz / Waldhackschnitzel
     / Waldholzpellets
• Landschaftspflegeholz / Straßenbegleitgrün
     –große nicht genau bezifferbare Reserven
• Kurzumtriebswälder
     –Derzeit Versuchsanbau vor allem in Ostdeutschland
Waldenergieholzpotenzial in tatro
     bis 20.000
     20.000 - 40.000                 50.000                                                                           MI

     40.000 - 65.000
                                                                           ST
     65.000 - 90.000                 Derbholz
                                                                                                                      HF
     90.000 - 125.000                Reisig

     über 125.000

                                                                                                                                LIP
                                                                                                                 GT
                                                          BOR
                                                                     COE                   WAF




                              KLE                                                                                          PB          HX
                                                            RE


                                              WES                                                     SO
                                                                                 UN




                                                                       EN                                  HSK
                               VIE                   ME
                                                                                      MK



                                         NE
                                                                                                 OE
                        HS
                                                                                GM
                                                          GL
                                                                                                      SI
                                                BM
                                        DN


                         AC                                     SU




                                         EU


                                                                                                                                      Stand 4.Quart.2006
Waldenergieholzpotenzial in tatro/ha

                                                                                                                   MI
   < 1,5
   1,5 - 2,0                                                            ST
   2,0 - 2,5                                                                                                                       HF

   2,5 - 3,0        Laubwald

   3,0 - 3,5        Nadelwald
                                                        BOR
   > 3,5            Mischwald                                                                                                LIP
                                                                                                              GT

                                                                  COE                   WAF




                                                                                                                        PB              HX
                                                         RE
                                 KLE

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                                                                              UN

                                                                   EN



                                                                                                        HSK
                                  VIE              ME
                                                                                   MK



                                        NE
                                                                                              OE
                       HS
                                                                             GM
                                                        GL
                                                                                                   SI
                                              BM




                            AC                               SU
                                             DN




                                        EU



                                                                                                                         Stand 4.Quart.2006
        ANLAGENFORMEN
Auf dem Markt haben sich die Hackschnitzelkessel ab einer
Leistung von etwa 50 kW durchgesetzt. Für Ein- und
Mehrfamilienhäuser geeignete Kessel ab 10 kW sind z. Zt. kaum
verfügbar aber werden sich auch zukünftig in diesem Segment
etablieren. Hinsichtlich des Bedienungskomforts sind sie mit
deutlich weniger Aufwand zu betreiben als Stückholzkessel.
Hackschnitzelanlagen haben inzwischen einen mit Öl- oder
Gaskesseln vergleichbaren Automatisierungsgrad.

Vorraussetzung für einen komfortablen Heizanlagenbetrieb ist der
kontinuierliche und dosierbare Brennstoffzufluss mit qualitativ
hochwertigem Material.
       BRENNSTOFFQUALITÄT
• Entscheidend für eine störungsfreie Funktion der
  Holzhackschnitzelkessel, bestmögliche Ausnutzung des
  Kesselwirkungsgrads, emissionsarme Abgase und geringem
  Ascheanteil ist die Qualität von Holzhackschnitzeln von höchster
  Bedeutung.

• Wichtig ist die Zusammensetzung des Heizmaterials. Eine
  ausschließliche Nutzung oder Übermischung von Straßenbegleitgrün
  oder Rückschnitt von Obstgehölz sollte vermieden werden, da der
  Energiegehalt dieser Bestandteile äußerst gering ist, dadurch
  erhöhter Bedarf an Brennstoff besteht und der anlagentypische
  Kesselwirkungsgrad nicht vollständig genutzt werden kann.

•   Holzanteil
•   Rindenanteil
•   Feinanteile
•   Verunreinigungen
•   Wassergehalt (Holzfeuchte)
•   Dimension und Form der Hackschnitzel
Qualität mäßig, erhöhter Anteil an Rückschnitt und hoher Anteil an feinen Bestandteilen
Dieses Material hat einen durchschnittlichen Heizwert von 600kWh/m³ (srm) ca. 2.200 kWh/t

• geringer Heizwert, hohe Feinanteile erhöhter Anteil an Grünschnitt (Straßenbegleitgrün)
• hoher Brennstoffbedarf, höhere Kosten im Vergleich des Heizwertes
• hoher Aschegehalt
Qualität gut, optimale Größe der Schnitzel,
durchschnittlicher Heizwert von 1100 kWh/m³ (srm) ca. 3.800 kWh/t
Beispiel für Qualität und Preis von Hackschnitzeln
(Fremdanlieferung), aktuelle Angebote netto.
Die Qualitätsunterschiede sind hier durch Sorten gekennzeichnet.
     IDEALER BRENNSTOFF
• Aufgrund der gleichbleibenden Qualität und des Heizwertes,
  wäre die reine Nutzung von Stammhölzern heimischer Laub-
  und Nadelhölzer optimal. Aber dies ist mangels Verfügbarkeit
  nicht möglich, da dieses Material zu einen zum „Verheizen“ viel
  zu wertvoll ist, zum anderen die Holzindustrie nachhaltig stören
  würde, da sich dann eine Verknappung einstellen könnte. Zu
  befürchten wäre dann ein unverhältnismäßiger Preisanstieg der
  Rohware Nutzholz.

• Abgesehen davon stellt sich die Frage, was soll mit dem übrigen
  schlecht nutzbaren Kronenholz passieren?
              MATERIALAUSWAHL
Die Lösung liegt in der Mischung aller verfügbaren Ressourcen
 -   Straßenbegleitgrün
 -   Kronenholz
 -   Obstgehölzrückschnitt
 -   „Abfallprodukte“ der holzverarbeitenden Betriebe (Zimmereien und
     Sägewerke)
 -   Altholz (Konstruktionsholz)
 -   Stammholz aller Baumarten

     Dennoch sollte Straßenbegleitgrün oder Rückschnitt nur anteilmäßig mit
     15 – 20% beigemischt werden.
    QUALITÄTSSICHERUNG
In Deutschland gibt es für die Güteklassifizierung des Hackschnitzelguts noch keine gültige
Norm, so dass Qualitäten fremdgelierter Materialien nicht direkt vergleichbar sind.

Seit 2005 gibt es die EU-Vor-Norm CEN/TC 335 „Feste Biobrennstoffe“, die als erste Norm
für Hackschnitzel europaweit gelten soll, jedoch noch nicht eingeführt ist.

In dieser Norm sollen die Rahmen für folgende Parameter festgelegt:
 ·     Wassergehalt
 ·     Aschegehalt
 ·     Korngrößenverteilung
 ·     Schüttraumdichte
 ·     Stickstoff- und Chlorgehalt
 ·     Heiz- bzw. Brennwert

Bis zur Einführung dieser Norm wurde ein Verfahren zur Qualitätssicherung (Zertifizierung)
von Hackschnitzeln erarbeitet, diese ist jedoch ebenfalls noch nicht verbindlich eingeführt.

Das Hauptziel der Zertifizierung von Hackschnitzeln ist die Verifizierung der
Produzentenangaben durch eine unabhängige Kontrollstelle und damit die Stärkung des
Vertrauens des Kunden in das Produkt Hackschnitzel.

Auf eine weitere Betrachtung dieser möglichen Norm oder der Zertifizierung wird hier
verzichtet, da zurzeit nicht gewiss ist wann diese Norm (europaweit?) eingeführt wird.
BESTEHENDE QUALITÄTSICHERUNG
Eine nach Norm eingeführte Qualitätssicherung besteht derzeit nur in Österreich.
Hier besteht seit über 10 Jahren eine verbindliche Zertifizierung. Die ÖNORM M7133 thematisiert
Holzhackgut für energetische Zwecke und beschreibt die Anforderungen und Prüfbestimmungen.
HINWEIS:
Wie bereits erwähnt, gilt diese Norm nur für Österreich und ist in Deutschland nicht verpflichtend.
Die ÖNorm M7133 unterscheidet insgesamt 4 Qualitätskriterien:
Größenklassen,
Wassergehaltklassen
Schüttdichteklassen und
Aschegehaltsklassen

Eine Bestellung für eine kleinere Feuerungsanlage, optimale Qualität, würde somit folgende
Kürzel enthalten:
G30 W20 S250 A1
                                  HEIZWERT
Entscheidend für den Heizwert ist der Wassergehalt des Heizmaterials.
So hat frisch geschlagenes Holz über 50 % Wassergehalt gemessen im Vergleich zur Trockenmasse.

Der Wassergehalt hat Einfluss auf:   Pilzbildung und Substanzabbau
                                     Heizwert (Verbrennung)
                                     Gewicht (Transport)
                                     Handling
 Je trockener das Holzmaterial, je höher ist der Heizwert. (frei gesetzte Heizenergie)




     Zustand des Holzes                 Wassergehalt                   Heizwert (HU)
waldfrisch                                 50 - 60%                     2,0 kWh / kg
über einen Sommer gelagert                 25 - 35%                     3,4 kWh / kg
Über mehrere Jahre gelagert                15 – 25 %                    4,0 kWh / kg
Die neben stehende Grafik zeigt den
Energieanteil in Bezug auf den
Gewichtsanteil (bezogen auf trockene
Masse), dar.
Holz verbrennt hauptsächlich als Gas,
demnach ist Holz eigentlich ein
"gasförmiger" Brennstoff (flüchtige
Stoffe)
 HACKSCHNITZELLAGERUNG
Zur Wahrung der Qualität ist die Lagerung der Hackschnitzel
entscheidend. Folgende Kriterien sollten bei natürlicher Trocknung
berücksichtigt werden:

•   Hackgut so grob wie möglich
•   Fein- und Grünanteile gering halten
•   Vortrocknung in ungehackter Form
•   Bei Außenlagerung Spitzkegel ausbilden
•   Lagerräume hoch und zugig (sonst Kondensation)
•   Kaltlufttrocknung (Kühlen erwärmter Stapel)
•   Lagerung in Holz- oder Drahtgitterboxen
Erfahrungsgemäß ist die Vorhaltung einer Lagerhalle, dreiseitig geschlossen
mit fester Bodenplatte und Überdachung äußerst empfehlenswert.
Eine solche Lagerung gewährleistet eine nahezu witterungsgeschützte
Unterbringung und zudem noch ausreichende Ventilation.




    Beispiel für eine dreiseitig geschlossene Lagerhalle
          ZUSAMMENFASSUNG
Die Qualität von Holzhackschnitzeln kann man an vier Merkmalen erkennen:

1.   kantige Form der Holzhackschnitzel,
2.   der Grünanteil ist gering (10 -15% ),
3.   der Wassergehalt ist niedrig (< 20%),
4.   die Holzhackschnitzel sind sehr grob sind und der Anteil von feinen
     Bestandteilen ist gering
Sind diese vier Merkmale erfüllt kann von einem guten Heizwert ausgegangen
werden.
Der Heizwert unterscheidet sich je nach Holzart, liegt jedoch in der Regel zwischen
3,5 und 4 kWh pro kg für trockenes Holz mit einem Wassergehalt unter 20% (atro =
absolut trocken).
Zur Lagerung des fertigen Heizmaterials ist eine dreiseitig geschlossene und
überdachte Lagerhalle zu empfehlen, da diese Witterungsschutz und Lüftung bietet.
Bei unsachgemäßer Lagerung besteht die Gefahr des Pilz- und
Fäulnisbakterienbefalls. Dadurch baut sich die Holzsubstanz ab und das Material
verliert an Heizwert.
Derzeit liegt der Holzhackschnitzelpreis in Deutschland zwischen ca. 12,50 € und
22,-€ (Sortenbedingt), netto, pro Schüttraummeter, abgekippt.
Um die Qualität der Holzhackschnitzel längstmöglich zu erhalten, Parasitenbefall,
Zersetzung und Pilzbildung zu vermeiden, sollten folgende Regeln berücksichtigt
werden:

• Holz möglichst in ungehackter Form vorlagern bzw. vortrocknen.
• Die Lagerdauer der Schnitzel kurz halten (Anhaltswert: drei Monate).
• Möglichst wenige Grünanteile (Nadeln oder Laub) einlagern.
• Den Anteil der Feinfraktion (Feinanteile) niedrig halten.
• Grobhackgut (ab 50 mm) trocknet besser; die Pilzentwicklung schreitet
   weniger schnell fort.
• Keine Kleider, Nahrungs- oder Genussmittel in Räumen aufbewahren,
   in denen Hackschnitzel gelagert werden.
• Kesselräume und Lager möglichst sauber halten.
• Durch entsprechende räumliche Ordnung die Verwendung in der Reihenfolge
  der Einlagerung gewährleisten („first in first out“).
• Bei Außenlagerung die Haufen in Form von Spitzkegeln ausbilden, damit
  die Durchfeuchtung bei Regen möglichst gering bleibt.
• Bei Innenlagerung statt gleicher Schütthöhe die Dammform vorziehen.
• Die Lagerräume hoch und zugig gestalten, damit Kondensation über den
   Haufen verhindert wird.
• Bei Innenlagerung (Bunker) ein Abluftsystem vorsehen.
• Kaltlufttrocknung, Kaltbelüftung und Lagerung in überdachten Draht- oder
   Holzgitterkästen erwiesen sich als günstig und sind zu empfehlen.
Bedingt durch die fehlende Normierung, bzw. Zertifizierung des Hackguts, kann nur
darauf vertraut werden, dass der Zulieferer Material hochwertiger Qualität liefert.

Dies bedeutet, dass zum Zeitpunkt der Anlieferung der Kunde die Ware kontrollieren
muss und auch den Wassergehalt, z. B. mit einem Feuchtenmesser, prüft, was sich
jedoch als schwierig darstellen kann, da nur Einzelproben geprüft werden können, wenn
größere Massen angeliefert werden.

Wohl dem der eigenen Wald zur Verfügung hat und das Material selbst wählen kann.
Der Einschlag und die Menge ist dann, wie auch die Lagerung, frei wählbar.
Das Schreddern oder Häckseln kann auf einen Wunschtermin gelegt und die Bunker
nach Bedarf befüllt werden.

				
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