{"id":11137,"date":"2008-09-05T00:00:00","date_gmt":"2008-09-04T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20080905-03n"},"modified":"2008-09-05T00:00:00","modified_gmt":"2008-09-04T22:00:00","slug":"stroh-als-brennstoff-schwierig","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/stroh-als-brennstoff-schwierig\/","title":{"rendered":"Stroh als Brennstoff schwierig"},"content":{"rendered":"

W\u00e4hrend der Fachtagung “Strohenergie 2008” der Th\u00fcringer Landesanstalt f\u00fcr Landwirtschaft (TLL) diskutierten k\u00fcrzlich internationale Experten in Jena \u00fcber den aktuellen Stand der Nutzung von Stroh als Brennstoff. Da die Brennstoffeigenschaften von Stroh doch erheblich von Holz abweichen, ist Stroh angesichts erh\u00f6hter Emissionsanforderungen und der gegenw\u00e4rtigen Feinstaubdiskussion nicht so einfach als Biobrennstoff zu etablieren.<\/b><\/p>\n

Das Ziel der EU, den Anteil erneuerbarer Energien an der Energieerzeugung bis 2020 auf etwa 20% zu erh\u00f6hen steht momentan etwas hinter den gesteckten Zielen zur\u00fcck. Der Bioenergie wird gro\u00dfe Bedeutung beigemessen und so steht auch Stroh als Brennstoff in der Diskussion. Man geht davon aus, dass etwa 20 bis 25% des Strohaufkommens der EU energetisch genutzt werden kann. Das entspricht in Deutschland eine Energiemenge die etwa 3,5 bis 5,3 Mio. t Heiz\u00f6l pro Jahr ausmacht.<\/p>\n

\"bcca464876abe5ceedf040a0d3869f4a.jpg\"\/Eigenschaften<\/b>
Die Brennstoffzusammensetzung l\u00e4sst bei Stroh bereits auf die zu erwartenden Emissionen bei der Verbrennung schlie\u00dfen. So genannte Aerosolbilder, also leicht fl\u00fcchtige Elemente die Feinst\u00e4ube bilden, sind im Stroh um das Zehnfache h\u00f6her, als im Holz. So kann man allein durch den Gehalt von N, K, Na, S oder CL schon auf die entstehenden Feinst\u00e4ube schlie\u00dfen. Neben der Bildung feiner St\u00e4ube im Abgas wirken die Inhaltsstoffe korrosiv oder k\u00f6nnen im Kessel widerstandsf\u00e4hige Schichten bilden, die ggf. auch ein Zuwachsen des Kessels verursachen. Bez\u00fcglich der Bildung von Stickoxiden liegt Stroh im mittleren Bereich zwischen Holz und Getreide. Mit hochwertigen Feuerungen ist es m\u00f6glich, die bisher festgelegten Grenzwerte einzuhalten.<\/p>\n

Stroh hat einen h\u00f6heren Kaliumgehalt als Holz oder Miscanthus. Kalium kann z.B. durch waschen von Stroh (einregnen) um bis zu 75% reduziert werden. So gilt allgemein, dass “graues Stroh”, m\u00f6glichst Roggen und Weizen, das mehrfach eingeregnet aber dennoch trocken gepresst wurde, die besten Brennstoffeigenschaften aufweist. Der Chlorgehalt von Stroh liegt bei 0,2% der Trockenmasse, Holz hat nur 0,01%. Hohe Kalium und Chlorgehalte f\u00fchren zu Korrosionen, da sich aus freiwerdendem Kliumchlorid Salzs\u00e4ure bildet. So sollte der Chlorgehalt des Brennstoffes schon beim Anbau des Getreides durch den Verzicht auf chlorhaltige D\u00fcnger m\u00f6glichst gering gehalten werden.<\/p>\n

Die technischen Herausforderungen bestehen haupts\u00e4chlich darin, Stickoxide (NOx<\/sub>), Staub und Korrosionen bei der Strohverbrennung in den Griff zu bekommen, was weiteren Forschungsbedarf erfordert. So wurde immer wieder gefordert, die Strohverbrennung gezielt durch finanzielle Hilfen und ein moderates Anpassen der Grenzwerte zu f\u00f6rdern.<\/p>\n

Der Aschegehalt von Stroh kann um das zehnfache h\u00f6her sein, als bei Holz, was direkte Auswirkungen auf den Staubgehalt der Rauchgase hat. So ist es hier unbedingt erforderlich, den Staub durch sekund\u00e4re Ma\u00dfnahmen zu senken. Besonders bei k\u00fcnftig h\u00f6heren Forderungen nach reduzierten Staubgehalten der Rauchgase werden Filtersysteme immer wichtiger bzw. unumg\u00e4nglich. Bisher liegt der Grenzwert bei Kleinanlagen bis 100 kW bei 150 mg\/m3<\/sup> Rauchgas. Im Entwurf zur Novelle der 1. BImSchV wurde formuliert, dass bis Ende 2014 dann 100 mg einzuhalten sind, wenn das Gesetz so verabschiedet wird. Ab 2015 soll der Wert weiter reduziert werden, evtl. auf 20 mg\/m3<\/sup>.<\/p>\n

Fliehkraftabscheider (Zyklone) und Rauchgaskondensatoren erreichen keine zufrieden stellenden Werte. Kondensationssysteme sind bei Stroh wenig erfolgreich, da Halmgutbrennstoffe trocken sind und durch den geringen Kondensatanfall auch wenig Staub abgeschieden wird. Fliehkraftabscheider k\u00f6nnen nur grobe Partikel abscheiden. Hier wird die Entwicklung eher zu filternden Abscheidern oder Elektrofiltern gehen. So werden heute bereits auch kleinere Elektrofilter ab 1.500 \u20ac angeboten, die gute Leistungen erreichen. Der elektrische Leistungsbedarf liegt bei 60-100 W. Auch f\u00fcr Metall- und Gewebefilter ist das Erreichen von Staubgehalten von unter 50 mg Staub\/m3<\/sup> Rauchgas meistens kein Problem.<\/p>\n

\"08-09-05_Strohheizung.jpg\"\/<\/center>
Strohpellets<\/b>
Ein pelletieren von Stroh verbessert nicht nur die Transportf\u00e4higkeit erheblich, sondern auch die Ausbrandeigenschaften, was zu weniger CO im Rauchgas f\u00fchrt. Auf die Staubkonzentration hat es allerdings wenig Auswirkung. Stroh zu pelletieren verursacht etwa Kosten, die bei 60% der Holzpelletierung liegen. Allerdings ist der Verschlei\u00df h\u00f6her und mit stark rindenhaltigem Holz vergleichbar. Eine komplette Pelletieranlage kostet bei einer Leistung von 5 t\/h etwa 2 Mio. \u20ac. Bei der Herstellung von Mischpellets muss ber\u00fccksichtigt werden, dass jeder Stoff den einschl\u00e4gigen Emissionsanforderungen gen\u00fcgen muss. Zudem hat jedes Material unterschiedliche Eigenschaften, die schon innerhalb der Stroharten auftreten, was ein Anpassen der Maschine oder wechseln der Matrizen zur Folge haben kann. Die Eingangsfeuchte sollte 12 bis 13% betragen. <\/p>\n

Bei der Kalkulation von Transportkosten sollte der Wassergehalt des Ausgangsmaterials ber\u00fccksichtigt werden. Um 1 t Pellets zu erhalten m\u00fcssen evtl. 1,8-2 t transportiert werden. Stroh sollte vorher entstaubt werden, so hat man erheblich weniger Asche in der Feuerung. Der Strombedarf der gesamten Pelletieranlage incl. Ballenaufl\u00f6ser liegt etwa bei 150-160 kWh\/t. Die Einf\u00fchrung eines QS- Systems wird f\u00fcr wichtig erachtet, da ein Teil der Pellets heute bei fast jeder Anlage auch in die Einstreu geht.<\/p>\n

D\u00e4nemark, Vorreiter der Strohverbrennung<\/b>
D\u00e4nemark bekleidet in Europa eine Vorreiterrolle in Sachen Strohverbrennung. So werden in unserem Nachbarland heute j\u00e4hrlich 1,3 Mio. t Stroh energetische genutzt, was durch F\u00f6rderprogramme, Steuererleichterungen und moderate Emissionsbestimmungen erreicht wurde. Letzteres d\u00fcrfte der wesentliche Grund f\u00fcr die weite Verbreitung kleinerer Feuerungen mit Leistungen bis 300 kW sein, da es in D\u00e4nemark in diesem Leistungsbereich keine Grenzwerte f\u00fcr Staub mehr gibt.<\/p>\n

Hingegen ist in Deutschland mit der Novellierung des Bundesimmissionsschutzgesetzes (1.BImSchG) eher eine Versch\u00e4rfung der Grenzwerte zu erwarten. So haben sich d\u00e4nische Hersteller f\u00fcr kleinere Feuerungen bis 300 kW zun\u00e4chst doch weitgehend vom deutschen Markt abgewandt. F\u00fcr gr\u00f6\u00dfere Anlagen an Nahw\u00e4rmenetzen bestehen auch in D\u00e4nemark enge Grenzwerte, die bei 40 mg Staub liegen. Der Einsatz von Stroh als Brennstoff k\u00f6nnte insbesondere auch durch Gro\u00dfanlagen noch um 1 Mio. t erh\u00f6ht werden. Allerdings ist den d\u00e4nischen Landwirten der heute gezahlte Preis von 53.- \u20ac\/t Stroh zu gering. Auch in Deutschland werden aktuell Heizkraftwerke mit d\u00e4nischer Technik geplant (Emlichheim, Kyritz, Cloppenburg), die jeweils 100.000 t pro Jahr verheizen sollen. Bleibt zu hoffen, dass die gestiegenen und auch wohl weiterhin steigenden Strohpreise einen wirtschaftlichen Betrieb dieser Werke erlauben.<\/p>\n

In D\u00e4nemark wurden im Laufe der Jahre umfangreiche Erfahrungen gesammelt. So konnten die Wirkungsgrade der Feuerungen von durchschnittlich 46% (1985) auf heute 82% erh\u00f6ht werden. Auch bez\u00fcglich Chlorkorrosionen gibt es Fortschritte durch die Verwendung neuer Materialien.<\/p>\n

In Gro\u00dffeuerungen spielt neben der Korrosionsbelastung der W\u00e4rmetauscher (\u00dcberhitzer), auch die Asche eine bedeutende Rolle, da sie zum Verschlacken neigt. Das bedeutet, dass sie schon bei Temperaturen von unter 800 \u00b0C schmilzt und sich mit Bau- oder Inhaltsstoffen der Feuerung verbindet. So ist Stroh in Wirbelschichtfeuerungen, die mit einem Sandbett arbeiten, nicht geeignet. Dennoch ist es in anderen Feuerungen m\u00f6glich, wenn die Kessel mit speziellen Werkstoffen oder Beschichtungen gegen Korrosionen ausgestattet sind. Eine Mitverbrennung von Stroh in Kohlefeuerungen, insbesondere unter Zugabe von Additiven erscheint m\u00f6glich.<\/p>\n

Strohfeuerungen in Th\u00fcringen<\/b>
Seit 1993 bzw. 1995 betreut die Th\u00fcringer Landesanstalt f\u00fcr Landwirtschaft in Schk\u00f6len (3,15 MW) und Jena (1,7 MW) zwei Strohfeuerungen d\u00e4nischer Hersteller, an denen zahlreiche Erfahrungen gesammelt werden konnten. Die Anlage in Schk\u00f6len, gebaut von der Firma V\u00f6lund, wurde k\u00fcrzlich au\u00dfer Betrieb genommen. Sie hat technisch gut funktioniert und die geforderten Emissionen eingehalten. Mit maximal 68% Leistungsabnahme war sie zu gro\u00df ausgelegt und arbeitete st\u00e4ndig im kritischen Schwachlastbetrieb.<\/p>\n

Die Anlage in Jena, Marke Linka, wurde f\u00fcr 3,2 Mio. DM installiert, um die Geb\u00e4ude der Landesanstalt zu beheizen. Aus bis zu 600 t Stroh wurden j\u00e4hrlich 2200 MWh W\u00e4rme erzeugt und bis zu 1300 Volllaststunden erreicht. Durch nachtr\u00e4gliche W\u00e4rmed\u00e4mma\u00dfnahmen der Geb\u00e4ude aus DDR-Zeit oder sogar Geb\u00e4udeabrisse war die Anlage dann auch bald zu gro\u00df. Bei guter Brennstoffqualit\u00e4t konnten die geforderten Emissionsgrenzen eingehalten werden, da die Anlage mit Textilfiltern ausger\u00fcstet ist. Auch Landschaftspflegeheu wurde getestet und erbrachte nach Umstellung der Feuerung zufrieden stellende Ergebnisse, solange es sich um m\u00f6glichst grobes Material handelte. “Je feiner desto gemeiner” fasste Dr. Armin Vetter die Ergebnisse zusammen.<\/p>\n

Aus zahlreichen Tests der TLL mit unterschiedlichen Kesseln und Stroharten und -formen, wurden Forderungen f\u00fcr die Novellierung der 1. BImSchV formuliert (Thomas Hering). So sollte die Entwicklung und Einf\u00fchrung von Strohfeuerungen durch andere Grenzwerte als f\u00fcr Holz, sowie ein Ausweiten der Leistungsgrenze bis 1000 kW (bisher 100 kW) in die Verordnung aufgenommen werden. F\u00fcr Pr\u00fcfungen und Vergleiche von Feuerungen sind genormte Brennstoffe erforderlich, da nur dann eine Vergleichbarkeit erreicht wird. So ist man dabei, neben anderen Biobrennstoffen, auch Stroh als Brennstoff \u00fcber das Europ\u00e4ische Normungsinstitut “CEN” zu normen.<\/p>\n

Andere L\u00e4nder, andere Ziele<\/b>
In China wird schon ann\u00e4hernd 50% des anfallenden Strohs in primitiven Feuerungen als Brennstoff genutzt (ca. 380 Mio.t\/Jahr). Nach internationaler Kritik an Umweltverschmutzungen und CO<\/sub>2- Aussto\u00df wurden in China umfangreiche Gesetze verabschiedet, die den Ausbau auf 30.000 MW Elektrizit\u00e4t aus Stroh erm\u00f6glichen sollen. Bisher steht diesem ehrgeizigen Ziel einiges im Wege, da die Landwirtschaft sehr klein strukturiert ist und ein Strohtransport bisher auf moped\u00e4hnlichen Fahrzeugen erfolgt.<\/p>\n

In \u00d6sterreich wird heute etwa 12% der Energieversorgung durch erneuerbare Energien (ohne Wasserkraft) gedeckt, davon fallen 71% auf Scheitholz, Stroh ist mit 0,2% beteiligt. Insgesamt stehen nur etwa 0,4\u20131 Mio. t Stroh f\u00fcr eine energetische Nutzung zur Verf\u00fcgung, der durchschnittliche Preis lag 2007 bei 67.- \u20ac\/t. M\u00f6gliche Korrosionen der Feuerungen sowie erh\u00f6hte Emissionen sind auch hier die genannten Hemmnisse. In \u00d6sterreich gibt es im Leistungsbereich bis 400 kW bisher keine typgepr\u00fcften Feuerungen f\u00fcr Biobrennstoffe au\u00dferhalb von Holz. Um die Entwicklungen zu f\u00f6rdern sind in den Emissionsbestimmungen Toleranzen f\u00fcr diese Brennstoffe vorgesehen. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Während der Fachtagung “Strohenergie 2008” der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL) diskutierten kürzlich internationale Experten in Jena über den aktuellen Stand der Nutzung von Stroh<\/b><\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[],"supplier":[547,307],"class_list":["post-11137","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","supplier-landwirtschaftskammer-niedersachsen","supplier-thueringer-landesanstalt-fuer-landwirtschaft"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11137","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11137"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11137\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11137"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=11137"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=11137"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=11137"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}