Upload
luise-borck
View
122
Download
6
Embed Size (px)
Citation preview
Holzhackschnitzelkraftwerk
von Patrick Jülich FOS-T-2 03.05.2010
Übersicht• Beispiel: Schule Salzhausen• Was sind Holzhackschnitzel ?• Holzhackschnitzelheizung• Wie stehen Holzhackschnitzel zur Umwelt ?• Steuern
Beispiel - Schule Salzhausen
• Die Holzhackschnitzelanlage Schule in Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Beispiel - Schule Salzhausen
Lückentext
• In der Schule befinden sich ein________, das zur Produktion von _____ benötigt wird. Der Bunker der Anlage hat ein Volumen von________ Litern und wird ____ pro Woche befüllt. Im Sommer benötigt die Anlage ______ weniger an Holzhackschnitzeln als im Winter. Falls es mal zu einem Defekt in der Anlage kommen sollte, schaltet die zur Verfügung stehenden _______ automatisch ein. So ist immer für Wärme gesorgt.
Was sind Holzhackschnitzel ?• Holzhackschnitzel sind aus Durchforstungsholz,
Schwachholzkontingenten oder aus Resten der Holzverarbeitung hergestelltes Hack-Gut.
• Das Material wird auf eine 5mm (Feinhackgut) – 100mm (Grobhackgut) gehäckselt und ggf. zur Trocknung einige Zeit gelagert.
• Da Holzhackschnitzel sehr kostengünstig herzustellen sind und den automatisierten Betrieb von Holzfeuerung ermöglichen, sind sie der wichtigste Holzbrennstoff für Biomasseanlagen.
HerkunftWald + Landschaft:-Schwachholz aus Durchforstung-Reste aus Holzernte-Hölzer aus Landschaftspflege
Produkionsabfälle: - Sägewerk - Tischlereien - Möbelfabriken
Unbelastetes Altholz:-Paletten, Kisten, usw.-Bauhölzer
Produktion
• Holzhackschnitzel werden mit Hackern produziert
• Mobile oder stationäre Hacker zerkleinern das minderwertige Holz, welches von der Industrie nicht zu höherwertigen Produkten verarbeitet werden kann.
Produktion - Teilmechanisiert
Produktion - Vollmechanisiert
Arbeitsschritte zur Produktion
• Fällen / Aufarbeiten• Vorliefern / Bündeln• Lagern• Hacken • Transport
QualitätGute
QualitätSchlechte Qualität
Abhängig von:
Form
Schnitzellänge
Feinanteil
Grünanteil
Wassergehalt
Wichtigste heimische Baumarten(bei 15% Holzfeuchte)
Baumart Rohdichtekg/m3
Heizwertkwh/kg
1 Robinie 647 4,1
2 Esche 564 4,2
3 Eiche 561 4,2
4 Ulme 556 4,1
5 Rotbuche 554 4,0
6 Ahorn 522 4,1
7 Lärche 487 4,3
8 Kiefer 431 4,4
9 Douglasie 412 4,4
10 Pappel 337 4,1
11 Fichte 377 4,5
12 Tanne 332 4,5
Holzhackschnitzelheizung
Eine Hackschnitzelanlage besteht aus vier Hauptkomponenten:
1.Hackschnitzellager2.Fördersystem3.Kessel4.Rauchgasreinigung
1. Holzhackschnitzellager
• Holzhackschnitzel erfordern eine relativ Große Lagerfläche ( nach Möglichkeit überdacht)
• Gute Durchlüftung ist zu beachten (Selbstentzündungsgefahr)
• Größere Mengen ohne aktive Belüftung sollten unbedingt öfters umgeschichtet werden.
• Eine Temperaturüberwachung mit einer Sonde ist immer zu empfehlen.
1. HolzhackschnitzellagerVortrocknung: Gute Lagerung:
Schlechte Lagerung: Schimmelbildung:
1. HolzhackschnitzellagerLagerhalle: Vorteile:
-Möglichkeit zu Trocknung/Belüftung-Bei einfacher Bauweise kostengünstig
Nachteile:-großer Flächenbedarf-manueller Transport zum Heizwerk nötig
Unterirdischer Bunker: -geringer Platzbedarf-einfaches befüllen durch Abkippen aus dem Transportfahrzeug-Automatischer Transport zum Heizwerk
-sehr hohe Investitionskosten-Materialmischung nur vor der Belieferung möglich
Wechselcontainer: -geeignet für kleinere Anlagen ( < 500 KW)-geringer Platzbedarf-keinerlei Staubentwicklung
-erfordern gute Brennstofflogistik-verbunden mit häufig höheren Kosten für die Brennstofflieferungen
2. Fördersystem
• Für die vollautomatische Befüllung der Heizkessel werden Schneckensysteme oder hydraulische Stempel bzw. Schubböden.
2. Fördersystem
2. Fördersystem
2. Fördersystem
3. Kessel
• Für Hackschnitzel sehr gut geeignet ist zb. Rostfeuerungen aufgrund des hohen Wirkungsgrads. Der Brennstoff wird auf einen meist schräg stehenden Verbrennungsrost aufgebracht und langsam nach unten zur Entstaubungszone transportiert.
3. Kessel
• Der Vorteil dieser Methode liegt in der klaren Trennung der Verbrennungsphasen die jeweils einen unterschiedlichen Luftbedarf haben.
• So kann gerade bei Einsatz grobstückigen Materials mit schwankender Feuchtigkeit ein guter Ausbrand und damit ein hoher Wirkungsgrad erzielt werden.
4. Rauchgasreinigung
• Rauchgaswäscher• Ein nachhaltiger Rauchgaswäscher verbessert
die Abscheideleistung.
4. Rauchgasreinigung
• Fliehkraftabscheider• Fliehkraftabschneider (Zyklone) stehen für die
Rohgasentstaubung zur Verfügung. Sie eignensich besonders für Anlagen in niedrigeren Leistungsbereichen.
Lückentext1. Die Lager der Holzhackschnitzelanlagen erfordern
eine relativ große ___________ . Hierbei ist eine gute _________ zu beachten, um eine Brandgefahr auszuschließen.
2. Bei den Fördersystemen unterscheidet man zwischen ___________ oder ____________.
3. Im Kessel durchläuft der Rohstoff die vier Verbrennungsphasen. 1.______, 2.______, 3.______ und 4._______, die jeweils einen unterschiedlichen ___________ haben.
4. Bei der Rauchgasreinigung werden die ______ vor ihrem Einstieg in die Luft _________, um der Umwelt nicht zu sehr zu belasten.
Vorteile von Holzbrennstoff
– CO2 und somit klimaneutral
– Regional vorhanden und zu erzeugen– Bestandteil einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft– Durch seine speicherbare Bioenergie dann
einsetzbar, wenn die Energie gebraucht wird.
Kreislauf
Ökologische Aspekte
Treibhausgasemissionen
g/kWh CO2 CH4 N2O
Öl-Hzg atmosphärisch 352 0,13 0,01
Gas-Hzg atmosphärisch 251 1,29 0
Gas-Hzg brennwert 221 1,11 0
El-Speicher-Hzg 927 4,7 0,05
Holzhackschnitzel-Heizung 40 0,52 0,05
Holzhackschnitzel-Kraftwerk 28 0,12 0,03
Ökologische AspekteTreibhausgasemissionen
g/kWh Asche REA-Reststoff Produktions - Abfall
Abraum
Öl-Hzg atmosphärisch 0,8 0,2 1,0 35
Gas-Hzg atmosphärisch 0,7 0,1 0,9 32
Gas-Hzg brennwert 1,3 0,2 1,0 55
El-Speicher-Hzg 81,1 17,3 11,2 624
Holzhackschnitzel-Heizung 2,0 0,4 1,2 87
Holzhackschnitzel-Kraftwerk 0,4 0,2 0,4 46
Kostenverteilung
Kostenentwicklung
Heizkosten und Heizwert - Hackschnitzel
• Einheit= 1 kg• Heizwert= 4,3 KWh / kg (bei 15% Wassergehalt)
• 1 kg Hackschnitzel entspricht:--0,41 m³ Erdgas
--0,38 l Heizöl--0,65 l Flüssiggas--4,30 KWh Strom
--1,06 kg Brennholz--0,88 kg Holzpellets
--0,72 kg Braunkohlebriketts--0,88 kg Strohpellets
--0,91 kg Weizen
Steuern
• Holzhackschnitzel, die bei der Herstellung eines Produkts als Nebenprodukt (Abfall) in einem Unternehmen/Gewerbe anfallen, werden mit dem gemäßigten Steuersatz von 7 % besteuert.
• Holzhackschnitzel, die als eigentliches Produkt direkt aus dem Stamm hergestellt werden, werden mit dem Regelsteuersatz von 19 % besteuert.
Quellen: UstG, BMF-Schreiben 05.08.2004
Kurzer Vergleich• Holz– Nachwachsender und Regionaler Rohstoff der neutral zur
Umwelt steht.• Öl– Starke Schadstoff-Entstehung bei Produktion und
Verbrennung– Konflikte ums Öl im Irak, Iran, Kaukasus– Rohöl-Produktion geht zurück, gleichzeitig rasanter
Nachfrageanstieg aus China, Indien, Südostasien.• Gas– Starke Abhängigkeit von Russland und Gazprom– Abrupte Lieferstopps wie im Januar im Ukraine-Konflikt
Quellenangaben• http://de.wikipedia.org/wiki/Hackschnitzelheizung• http://www.oeko.de/service/gemis/files/info/g3holz.p
df• http://www.carmen-ev.de/dt/hintergrund/publikatione
n/hackschn.pdf• http://www.nawaro-kommunal.de/documents/Holzha
ckschnitzel-Bioenergie-gesamt-03-05.pdf• http://www.aelf-ln.bayern.de/forstwirtschaft/19821/li
nkurl_2.pdf• http://www.dfwr.de/download/Umsatzsteuersatz_Holz
hackschnitzel.pdf
Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit