DBFZ Report Nr. 18 - Deutsches Biomasseforschungszentrum

Kurzbeschreibung ausgewählter Konzepte
Wurzeln und Blättern) sowie 30 % Material aus der Landschaftspflege eingesetzt. Der größte Anteil des
Brennstoffes muss zugekauft werden, während etwa 30 % aus eigenen Forstbeständen abgedeckt
werden können. Das angelieferte Stammholz mit einem durchschnittlichen Wassergehalt von 35 Ma.-%
wird durch einen externen Anbieter mit einem Schneckenhacker zerkleinert. Das zerkleinerte Material
wird in einen Trockenturm gefördert, dessen Austrag automatisiert über einen Schubboden erfolgt.
Durch ein installiertes Schwingsieb werden die Stofffraktionen in die Klassen kleiner 5 mm, zwischen 5
und 15 mm sowie größer 15 mm Kantenlänge aufgetrennt. Die beiden kleineren Partikelgrößenklassen
– in Summe ca. 30 Ma.-% des Gesamtinputs – werden in einer stofflichen Verwertung bspw. als Mulch
für den Gartenbau zugeführt.
Der Trocknungsprozess wird im Gegenstromprinzip betrieben und durch automatisch geregelte Gebläse
mit der aus der Vergasungshalle abgesaugten und über einen Wärmeübertrager aufgewärmten
Trocknungsluft versorgt. Das Material wird dabei auf einen Wassergehalt von < 10 Ma.-% getrocknet.
Über Doppelschleusen mit Füllstandüberwachung wird diskontinuierlich der Brennstoff von oben in den
Kuntschar-Vergaserreaktor (Festbettvergaser mit Gleichstromprinzip) mit einer Feuerungswärmeleistung
von ca. 500 kW gefördert. Die Regelung der Zugabe des druckfreien Vergasungsmittels (Luft)
erfolgt ebenfalls automatisch. Bei einer Nutzung von problematischen Brennstoffen (mit hohem
Rindenanteil) wird ein Additiv auf Kalziumbasis zur Minderung von Aschesinterungseffekten eingesetzt,
das mit dem Brennstoff vermischt dem Festbettvergaser zugeführt wird. Die Entaschung des Kessels
erfolgte zunächst händisch im Rahmen von Anlagenstillständen. Im weiteren Projektverlauf wurde
seitens des Anlagenbetreibers eine automatisch geregelte Entaschungsschnecke installiert, die die
Rostasche in einen Aschecontainer fördert. Des Weiteren wurde zur Erhöhung der Auslastung der
Gesamtanlage ein zweiter, redundanter Vergaserkessel gleichen Bautyps angeschlossen.
Im Anfahr- und Abfahrbetrieb sowie bei Anlagenstörungen wird das Rohgas über eine Bypassstrecke
durch einen Zyklon (Staubabscheider) zur Fackel gefördert. Im Regelbetrieb wird das Produktgas durch
eine heißgehende Brenngasfiltration mit Kerzenfiltern vom Staub gereinigt und anschließend durch
einen zweistufigen Rohrbündel-Wärmeübertrager mit angeschlossenem Sicherheitsfilter abgekühlt. Als
Wärmeübertragungsmedium wird hierbei Wasser eingesetzt. Zur Kondensatabtrennung ist direkt vor
dem BHKW ein Kondensatfilter installiert. Die Verstromung des Produktgases erfolgt durch ein BHKW
(Hersteller Marelli) mit integriertem Oxidationskatalysator. Dabei werden ca. 95 kW elektrische Energie
bereitgestellt und eingespeist, wobei der Anlagenbetrieb inklusive des Herstellungsprozesses eines
stofflich nutzbaren Produktes durchschnittlich einen Energiebedarf von 15 kW aufweist. Die anfallende
Wärme (ca. 150 kW) wird über eine thermische Weiche zusammen mit der durch den Rohrbündel-
Wärmeübertrager anfallenden Wärme (ca. 35 kW) in das lokale Nahwärmenetz eingespeist.
Die Anlage ist für den Dauerbetrieb ausgelegt und realisiert ca. 7.000 Jahresvolllaststunden. Mittels
einer implementierten vollautomatischen Prozesssteuerung werden kontinuierlich alle relevanten
Prozessparameter überwacht und mit den in den Sicherheitsfunktionen definierten zulässigen
Anlagenparametern abgeglichen. Bei etwaigen Abweichungen vom Regelbetrieb erfolgt automatisch
eine Meldung an den Betreiber bzw. es wird eine kontrollierte Abfahrroutine initiiert.
58