Stroh stellt ein beachtliches Potenzial f\u00fcr die energetische Nutzung dar. Wenn diese Art der Nutzung derzeit noch gering ist, so zielen viele Verfahren der Kraftstofferzeugung auf genau diese Ressource. Die Konkurrenz zum W\u00e4rmemarkt wird letztendlich das langfristige Preisniveau bestimmen. Bei einem kontinuierlichen Absatz ist die Menge aber auch deutlich durch den Anbau von Miscanthus zu steigern.<\/b><\/p>\n
Stroh wird auf Ackerfl\u00e4chen produziert. Es ist ein Nebenprodukt, das bei der Getreide- und Grasproduktion im Sommer bei der Ernte anf\u00e4llt und in der Regel nat\u00fcrlich auf dem Feld getrocknet werden kann. Lagerbar ist Stroh, wenn es weniger als 18% Feuchtigkeit hat. Als Produkt mit stroh\u00e4hnlichen Eigenschaften kann Miscanthus, auch Chinaschilf genannt, angebaut werden. Der Erntezeitpunkt liegt hier im Gegensatz zu Stroh im M\u00e4rz bis Anfang April. Miscanthus hat bisher nur eine sehr untergeordnete Bedeutung. Wenn eine langfristige Nachfrage nach Stroh entsteht, so kann der Anbauumfang von Miscanthus, einer gen\u00fcgsamen und sehr ertragsstarken C4-Pflanze, schnell an Bedeutung gewinnen.<\/p>\n
Die gesamte Fl\u00e4che NRWs betr\u00e4gt 3,4 Mio. ha. Davon werden rund 1,7 Mio. ha durch Landwirtschaft und Gartenbau sowie 876.000 ha durch den Forst genutzt. Auf 1,07 Mio. ha wird in NRW Ackerbau betrieben. Auf dieser Fl\u00e4che wurden 2007 556.083 ha Getreide und 75.662 ha Raps angebaut. Das Potenzial von Stroh ist aber nicht identisch mit den insgesamt aufgewachsenen Strohmengen. Der pressbare Strohanteil ohne Stoppel, Kaff und sonstige Verluste liegt in einer Gr\u00f6\u00dfenordnung von 4 bis 5 t\/ha. Im Land NRW fallen also knapp 2,9 Mio. t Stroh als Beiprodukt zur Getreide- und Rapsproduktion an. Je nach Fruchtfolge und Viehbesatz eines Betriebs wird ein Teil des Strohs zur Einarbeitung in den Boden ben\u00f6tigt, um eine ausgeglichene Humusbilanz zu erhalten.<\/p>\n
Nutzungskonkurrenzen von Stroh<\/b>
Es gibt eine klassische Nutzung von Stroh: Die Landwirte brauchen es selbst als Einstreu f\u00fcr die Tiere. Weiterhin sind die Niederlande ein gro\u00dfer Strohabnehmer. Die Nachfrage zieht sich in einem Korridor die Grenze entlang. Es werden zwei Qualit\u00e4ten gehandelt: Zum einen Stroh aus der Lagerung im Feld unter Folien; hier k\u00f6nnen einzelne Gro\u00dfballen durchfeuchtet sein. Zum anderen wird qualitativ hochwertiges Stroh unter Dach gelagert. Dieses geht beispielsweise in viele Reitst\u00e4lle. Gerade im Ballungsraum Ruhrgebiet gibt es einen erheblichen Strohabsatz im Bereich der Reitpferde. Hier k\u00f6nnten in Zukunft Strohpellets eine Alternative zum klassischen Strohballen sein, da Pellets saugf\u00e4higer sind, sich logistisch besser handhaben lassen und die Entsorgung des Mists einfacher ist. Der Strohverbrauch verringert sich durch die bessere Saugf\u00e4higkeit ebenfalls. Gebiete mit h\u00f6heren Strohreserven sind die Soester B\u00f6rde und Ostwestfalen-Lippe.<\/p>\n
F\u00fcr Strohpellets entwickeln sich derzeit auch neue M\u00e4rkte in der Landwirtschaft. So k\u00f6nnen die Pellets alternativ zum Einstreu in Pferde- und Kuhst\u00e4llen verwendet werden. Sie werden ebenso als Strukturfutter in Schweine haltenden Betrieben eingesetzt. Nicht zuletzt werden auch Strohpellets auch zur W\u00e4rmeerzeugung genutzt. Ein weiterer kleiner Markt ist Heu aus Naturschutzfl\u00e4chen, das so stark verholzt ist, dass eine landwirtschaftliche Nutzung nicht m\u00f6glich ist.<\/p>\n
Der Anfall von Stroh muss unter Betrachtung der Nutzungskonkurrenzen und der regionalen Gegebenheiten relativiert werden. Auf Bundesebene liegen Sch\u00e4tzungen des Strohpotenzials f\u00fcr eine energetische Nutzung vor, die vor dem Hintergrund der Versorgung von BtL-Gro\u00dfanlagen erstellt wurden. Danach liegt das Potenzial von Stroh bei rund 2,3% des Prim\u00e4renergieverbrauchs der Bundesrepublik Deutschland. Die Strohnutzung wird sowohl f\u00fcr die BtL-Verfahren, hier speziell das Bioliq-Verfahren, angestrebt als auch f\u00fcr andere Vergasungsverfahren. Aus NRW liegen Absch\u00e4tzungen aus einer BtL-Studie des Wuppertal Instituts<\/a> vor. Dabei wurde ein m\u00f6gliches Potenzial f\u00fcr die BtL-Produktion in NRW ermittelt. Das Ergebnis weist etwa 20% des Strohpotentials als tats\u00e4chlich nutzbar aus. (Vgl. Meldung vom 2006-11-27<\/a>.)<\/p>\n Nach einer sehr langen Phase mit einem konstanten Preisniveau sind die Preise, bedingt durch eine sehr schlechte Erntesituation im Sommer 2007 und stark angestiegene Getreidepreise, auch f\u00fcr Stroh sprunghaft angestiegen. Von 50 \u20ac\/t bei Feldlagerung und 60 \u20ac\/t bei Unterdachlagerungen haben sich die Preise auf 90 bis 100 \u20ac\/t erh\u00f6ht. In der Praxis ist derzeit Stroh knapp und es werden durchaus auch noch h\u00f6here Preise f\u00fcr gute Qualit\u00e4ten gezahlt.<\/p>\n Energetische Nutzung bietet sich an<\/b> Bei der Verbrennung von Stroh treten gr\u00f6\u00dfere Probleme auf als beim Holz. Stroh kann im Leistungsbereich der Heizungen von 15 bis 100 kW als Regelbrennstoff eingesetzt werden. Dies ist in der 1. BImSchV im \u00a73 Punkt 8 als “Stroh oder \u00e4hnliche pflanzliche Stoffe” definiert. \u00c4hnliche pflanzliche Stoffe werden beschrieben als Energiepflanzen, wie zum Beispiel Schilf, Elefantengras, Heu und Maisspindel. Hier sind die Grenzwerte f\u00fcr die wichtigsten Verbrennungsparameter festgelegt. Der Staubgehalt als einer der am schwierigsten einzuhaltenden Parameter muss bei Stroh unter 150 mg\/Normkubikmeter (Nm3<\/sup>) liegen. Anlagen \u00fcber 100 kW Feuerungsleistung m\u00fcssen nach der 4. BImSchV in Verbindung mit der TA Luft genehmigt werden. Hier liegt der zugelassene Staubgehalt unter 50 mg\/Nm3<\/sup>. Dies ist bei Stroh nur mit nachgeschalteter Filtertechnik m\u00f6glich.<\/p>\n Technische Herausforderungen<\/b> Bei den Kleinanlagen wurde in den letzten Jahren eine Reihe von Kesseln neu entwickelt und an die speziellen Anforderungen der Verbrennung halmgutartiger Biomasse angepasst. In einer Reihe von Projekten der FNR<\/a> wurde in Forschungseinrichtungen und in Feldversuchen die Praxistauglichkeit und Einhaltung der BImSchV-Vorgaben nachgewiesen. Weiterhin befinden sich Abgasreinigungsanlagen f\u00fcr Kleinanlagen in Entwicklung, so dass hier bei vielen Anlagen in absehbarer Zeit die Praxistauglichkeit erreicht wird und so die gesetzlichen Vorgaben an die Immissionen der Anlagen eingehalten werden k\u00f6nnen.<\/p>\n Im Bereich der 100 bis 400 kW-Anlagen klafft eine L\u00fccke. Einerseits muss in den gr\u00f6\u00dferen Anlagen aus Kostengr\u00fcnden mit einem Strohaufl\u00f6ser gearbeitet werden, der die Anlagenkosten deutlich erh\u00f6ht und es muss zus\u00e4tzlich auch eine Filtertechnik nachgeschaltet werden, um die Anforderungen der 4. BImSchV in Verbindung mit der TA Luft zu erf\u00fcllen. Dies ist gegen\u00fcber Holz diskriminierend und der technische Aufwand macht kleinere Anlagen unrentabel. L\u00f6sungen werden hier ab etwa 400 kW von Linka<\/a> und von Reka<\/a> angeboten. Sie sind noch nicht sehr verbreitet. <\/p>\n Die n\u00e4chste Klasse von Anlagen beginnt bei rund 2 MW Leistung. Diese Anlagen werden zus\u00e4tzlich mit Laufkatzenkr\u00e4nen ausgestattet, die eine automatische Zuf\u00fchrung der Strohballen erm\u00f6glicht. In Deutschland l\u00e4uft nur eine solche Anlage in Jena. In \u00d6sterreich und besonders in D\u00e4nemark sind die meisten Strohverbrennungsanlagen dieser Leistungsklasse zu finden.<\/p>\n Ein zuk\u00fcnftiges Einsatzgebiet von Stroh k\u00f6nnten kleinere und mittlere Kraft-W\u00e4rme-Kopplungs-Anlagen sein. Die technische Entwicklung ist hier, auch bei Holz als Einsatzstoff, noch unzureichend. Bei Holz ist das Hauptproblem die Reinigung und Entfernung des Teers, bei Stroh dagegen die Korrosion durch Chlor.<\/p>\n Eine letzte M\u00f6glichkeit stellt die Mitverbrennung in gro\u00dfen Braunkohle- oder Kohlekraftwerken dar. Hier kann Stroh durch seine CO2<\/sub>-Neutralit\u00e4t in Zukunft bei hohen Preisen f\u00fcr CO2<\/sub>\u2013Emissionen eine Alternative darstellen. Bedingt durch die schlechten Wirkungsgrade ohne W\u00e4rmenutzung in konventionellen Kraftwerken sollte man bei der energetischen Verwertung von Biomasse regionalen, dezentralen Projekten mit W\u00e4rmenutzung den Vorrang geben, da sie auch dezentral anf\u00e4llt und weite Transporte durch den geringen Energiegehalt kritisch zu sehen sind.<\/p>\n Abbildungen: Strohpotenzial in Deutschland und in NRW, Messergebnisse Staub aus Feldversuch<\/a> (PDF-Dokument). <\/i><\/p>\n (Vgl. Meldungen vom 2004-12-03<\/a>, 2004-10-19<\/a> und 2003-10-14<\/a>.)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Stroh stellt ein beachtliches Potenzial für die energetische Nutzung dar. 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Stroh f\u00e4llt j\u00e4hrlich an und l\u00e4sst sich hochautomatisiert in Form von eckigen Gro\u00dfballen bergen und gut transportieren. Gro\u00dfballen f\u00fcr Heizwerke und gro\u00dfe Heizanlagen haben in der Regel ein Format von 1,2 x 1,2 x 2,4 m, wiegen knapp 500 kg und haben ein Heiz\u00f6l\u00e4quivalent von rund 200 l\/Ballen. F\u00fcr den Transport gibt es spezielle LKWs, die eine volle Ausladung erm\u00f6glichen. In der Kette sind aber jeweils beim Verladen und Abladen Radlader erforderlich, die auch das Einstapeln erledigen. Hierbei sind Teleskoplader wegen der h\u00f6heren Stapelh\u00f6hen im Vorteil.<\/p>\n
Worin liegt nun die technische Herausforderung bei der Verbrennung? Zuerst ist zu erw\u00e4hnen, dass der Ascheerweichungspunkt mit rund 800 \u00b0C deutlich unter dem von Holz mit 1.200 \u00b0C liegt, auf den die klassische Kesseltechnik abgestimmt ist. Es m\u00fcssen also konstruktive Ma\u00dfnahmen ergriffen werden. Zu erw\u00e4hnen sind hier Bewegung im Brennraum, wassergek\u00fchlte Roste oder auch – bei gr\u00f6\u00dferen Kesseln – eine Abgasrezirkulation. Andererseits kann man auch Kalk und andere Zuschlagstoffe zusetzen, die den Ascheschmelzpunkt erh\u00f6hen. Dies ist meist beim Einsatz von Strohpellets in kleinen Anlagen der Fall.<\/p>\n