Energieinhalt von Biomassebrennstoffen - Technologie - Bayern

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Technologie- und Förderzentrum
im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe
Energieinhalt von Biomassebrennstoffen
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04/07
Heizwert von Biomasse. Der Heizwert eines biogenen Festbrennstoffs wird wesentlich stärker vom
Wassergehalt beeinflusst als von der Art der Biomasse. Bei biogenen Festbrennstoffen liegt er, bezogen auf
die wasserfreie Masse (Hu (wf)), in einer engen Bandbreite zwischen 16,5 und 19,0 Megajoule je Kilogramm.
Der Heizwert von Holz oder auch von sonstiger Biomasse nimmt mit steigendem Wassergehalt linear ab.
Während der Heizwert von absolut trockenem Holz (kommt in der Natur praktisch nicht vor) bei etwa
18,8 MJ/kg liegt, ist er bei rund 88 % Wassergehalt (theoretischer Wert) gleich null. Waldfrisches Holz hat
einen Wassergehalt der je nach Baumart, Alter und Jahreszeit zwischen 45 % und 60 % liegt; bei
lufttrockenem Holz kann man von Wassergehalten zwischen 12 % und 20 % ausgehen.
MJ/kg
u (w)
Heizwert, H
20
15
10
5
0 20 40 60 80 % 100
Wassergehalt w
0 25 50 100 150 %
Brennstoff-Feuchte u
Heizwert von Holz in Abhängigkeit vom Wassergehalt bzw. der Feuchte
Faustregel. In der Praxis gilt die Faustregel, dass ca. 2,5 kg lufttrockenes Holz etwa einen Liter Heizöl
ersetzen können.
� 1 Kilogramm ofenfertiges Holz hat den Energieinhalt von ca. 4,2 kWh
� 1 Liter Heizöl entspricht etwa 10 kWh
� Nadelholz liegt beim Heizwert um ca. 2 % höher als Laubholz
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Energiedichte. Bei Biomassebrennstoffen bestehen große Unterschiede in der Energiedichte. Je nach
Energieträger und Aufbereitungsform wird je Energieeinheit mehr oder weniger Raum benötigt. Das wird
durch die hier ausgestellte "Brennstofforgel" verdeutlicht: Jede Säule entspricht dem Energiegehalt eines
Liters Heizöl. Am Beispiel von Sägemehl wird der Einfluss der Verdichtung deutlich: Die Pelletierung
vermindert den Volumenbedarf auf nur noch ein Viertel.
Miscanthus-
Miscanthus-
Häckselgut
Häckselgut
Getreidestroh-
Getreidestroh-
Großballen
Großballen
Getreide- Getreide- GP GP
Sägemehl Sägemehl
Hackschnitzel
Hackschnitzel
Fichte Fichte -- Scheitholz Scheitholz
Buche Buche -- Scheitholz Scheitholz
Wasserstoff
Wasserstoff
Strohpellets
Strohpellets
Holzpellets
Holzpellets
Ethanol Ethanol
Steinkohle Steinkohle
Rapsöl Rapsöl
Heizöl Heizöl
Energiegehalte. Alle Vergleichzahlen und Umrechnungsfaktoren, die durch die "Brennstofforgel"
verdeutlicht werden, zeigt die folgende Tabelle.
Der Energieinhalt jeder Säule entspricht dem Energieinhalt von einem Liter Heizöl - Beispiele
Brennstoff
Schüttdichte
Stapeldichte
Öläquivalente
kg Brennstoff/l OE
Öläquivalente
l Brennstoff/l OE
Heizöl 0,84 kg/l 0,84 1,00
Rapsöl 0,92 kg/l 0,97 1,05
Steinkohle (w = 5,1 %) 860 kg/m³ 1,28 1,49
Ethanol 0,79 kg/l 1,34 1,70
Holzpellets ÖNORM M 7135 (w = 10 %) 664 kg/m³ 2,15 3,24
Strohpellets (w = 10 %) 603 kg/m³ 2,36 3,91
Wasserstoff (flüssig bei –252,8 °C) 0,07 kg/l 0,30 4,23
Buche Scheitholz 33 cm lang (w = 15 %) 445 kg/Rm 2,35 5,28
Fichte Scheitholz 33 cm lang (w = 15 %) 304 kg/Rm 2,30 7,54
Hackschnitzel Kiefer (w = 15 %) 217 kg/m³ 2,25 10,35
Sägemehl Fichte (w = 15 %) 160 kg/m³ 2,30 14,35
Getreide Ganzpflanzen (w = 15 %) 150 kg/m³ 2,53 16,85
Getreidestroh, Großballen (w = 15 %) 140 kg/m³ 2,52 18,00
Miscanthus Häckselgut (w = 15 %) 110 kg/m³ 2,45 22,30
Legende: w: Wassergehalt - GP: Ganzpflanzen - OE: Öläquivalent - l: Liter - Rm: Raummeter, 1 m³ gespaltenes Holz, hier 33 cm Scheite