Anbau von Energiepflanzen - Ganzpflanzengewinnung mit ...

Stroh im eingeblasenen Brennstoff vorlag, sondern der Kornanteil durch ‘Ausschütteln’ während des
Transportes und der Ausschleusung bei der Aufbereitung niedriger war. Da die hohen CO-Emissionen
durch nicht ausbrennende Körnerteilchen hervorgerufen werden, können bei den reinen Raps- und
Roggenflammen auch niedrigere CO-Werte beobachtet werden, wie auch zuvor schon ein höherer Glührückstand
gemessen wurde.
Die CO-Emissionen über dem Biomasseanteil bei den Versuchen mit Wintertriticale-Ganzpflanzen und
unterschiedlichen Brennerkonfigurationen sind in Abbildung 51 dargestellt. Es ist eine leichte Tendenz zu
steigenden CO-Emissionen mit Ganzpflanzenanteilen über 60 % zu erkennen.
5.2.3.2 NOx-Emissionen und primärseitige Minderungsmaßnahmen
Die NO x-Emissionen in Kohlestaubverbrennungsanlagen werden, wenn keine primären Minderungsmaßnahmen
ergriffen werden, in erster Linie vom Stickstoffgehalt des eingesetzten Brennstoffs bestimmt. Da
dieser vor allem bei den untersuchten einjährigen Energieganzpflanzen höher als bei Steinkohle liegt,
wurde bei den Verbrennungsversuchen getestet, inwieweit durch primärseitige NO x-Minderungsmaßnahmen
die Stickoxidbildung in der Flammenzone durch geeignete Feuerungstechnik vermindernt werden
kann. Dies kann zum einen durch die gestufte Luftzuführung, die Brennstoffstufung, über geeignete Eindüsung
der Brennstoffe am Brenner, oder einer Kombination dieser Maßnahmen erfolgen. Sie sind allerdings
erst dann sinnvoll, wenn man einen vollständigen Ausbrand und entsprechend niedrige CO-
Emissionen bei den Versuchsflammen erreicht hat. Im Gegensatz dazu stehen Sekundärmaßnahmen, die
bereits gebildete Stickoxide reduzieren sollen.
In Abbildung 52 sind die NO x-Emissionen bei der Mitverbrennung von Raps-, Wintergerste-, Hafer- und
Roggenganzpflanzen mit der Göttelborn-Steinkohle dargestellt. Die Brennstoffe unterscheiden sich in
ihrem Stickstoffgehalt und somit auch die Flammen in ihrem Stickstoffinput. Der Vergleich der Stickstoffgehalte
der Biomassen und der Steinkohle in Tabelle 23 zeigt, daß die auf den Heizwert bezogenen
Gehalte, die die Höhe des Stickstoffinputs in die Flamme bestimmen, bei Gras, Raps, dem Sommergetreide
Hafer und den Wintergetreidearten Gerste und Triticale höher sind als bei Steinkohle. Bei Hanf
und Holz sind die Gehalte niedriger. Bei den verschiedenen Chargen der Göttelborn Steinkohle treten
Schwankungen der Stickstoffgehalte zwischen 1,28 und 1,59 % auf. Dies entspricht auf den Energiegehalt
(Heizwert) bezogenen Stickstoffgehalten von 0,42 und 0,51 g/MJ.
Tab. 23: Stickstoffgehalt von Steinkohle und Biomassen (Werte bezogen auf wasserfrei)
Brennstoff N-Gehalt in Gew % N-Gehalt in g/MJ
Buche 0,1 0,04
Topinambur 94 0,2 0,11
Pappel 0,44 0,24
Hanf 0,55 0,31
Göttelborn 05 94 1,28 0,42
Göttelborn 12 94 1,59 0,51
Göttelborn 10 95 1,49 0,51
Winterroggen * 0,90 0,48
Wintertriticale * 1,13 0,61
Wintergerste * 0,98 0,61
Energiegras (Glatthafer) 1,03 0,57
Winterraps * 1,20 0,62
Hafer * 1,23 0,66
* Ganzpflanzen
Man erkennt in Abbildung 52, daß sich die Biomassen mit den höheren Stickstoffgehalten (Triticale,
Raps, Roggen, Hafer) in der Feuerung ähnlich verhalten. Mit Ausnahme des Winterroggen weisen diese
Biomassen höhere Stickstoffgehalte als die Kohle auf. Dies führt bei der Mischverbrennung auch zu vergleichbaren
NO x-Emissionen. Bei den reinen Biomasseflammen (100 % Biomasseanteil) fallen insbesondere
bei der Gersten- und der Haferflamme die NO x-Emissionen sehr stark ab. Die Gründe dafür sind
die sehr hohen CO-Emissionen (s. Abb. 50 im vorherigen Kapitel), die bei beiden Flammen gemessen
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