Anbau von Energiepflanzen - Ganzpflanzengewinnung mit ...

5.2.5 Wirtschaftliche Betrachtungen der Mitverbrennung von Biomasse in Kohlekraftwerken
Die Mitverbrennung von Biomasse in Steinkohlekraftwerken wird nicht nur wegen der möglichen
schnellen Realisierung, sondern auch wegen den voraussichtlich geringeren Investitionskosten bei der
Umrüstung vorhandener Kraftwerke im Vergleich zu rein mit Biomasse befeuerten Anlagen favorisiert.
Eine gute Abschätzung der Wirtschaftlichkeit der Mitverbrennung von Biomasse läßt sich aus einer konkreten
Machbarkeitsstudie zu einem bestehenden Steinkohlekraftwerk mit 700 MW el in Baden-Württemberg
ableiten (SIEGLE et al., 1996).
Bei der Studie wurde das Potential der Biomassen Stroh, Wald- und Industrierestholz, Altholz, feste
organische Abfälle aus Haushalten etc. und Straßenbegleitgrün im Umkreis von 50 km um das Kraftwerk
abgeschätzt. Zur Mitverbrennung im Kraftwerk wurden die beiden Biomassen mit hohem erschließbarem
Aufkommen - Waldrestholz und Stroh - hinsichtlich Bereitstellungs-verfahren untersucht und es wurden
Logistikkonzepte erstellt. Mit dem verfügbaren Potential an Waldrestholz und Stroh ließen sich im vorliegenden
Fall bei Vollast 8 % der thermischen Feuerwärmeleistung des Kraftwerkes erzeugen.
Die Kosten der Biomassebereitstellung frei Kraftwerk resultieren nach SONTOW et al. (1996) aus den
Verfahrensabschnitten Ernte, Lagerung und Transport. Sie hängen wesentlich von den eingesetzten
Techniken und den unterstellten Verfahrensabläufen ab. Da sie wiederum einen großen Anteil der
Gesamtkosten für die Biomassezufeuerung stellen, entscheiden sie u.a. über die Wirtschaftlichkeit und
Durchführbarkeit der Zufeuerung.
Die Tabelle 27 zeigt die bei den untersuchten Bereitstellungsketten anfallenden Kosten der für die Zufeuerung
betrachteten Biomassefraktionen. Waldhackschnitzel werden unterteilt in Hackschnitzel aus
Waldrestholz, aus Durchforstungen sehr junger Bestände (Erstdurchforstungen - Bestandesalter ca. 30
Jahre) und aus Durchforstungen älterer Bestände (Zweitdurchforstungen - Bestandesalter ca. 60 Jahre).
Tab. 27: Kosten der Biomassebereitstellung frei Kraftwerk (nach Kaltschmitt et al., 1996)
Aufkommen
t atro/a
Bereitstellung
DM/t atro
Lagerung
DM/t atro
Transport
DM/t atro
Summe
DM/t atro
Waldrestholz 65 000 200 0 38 238
Erstdurchforstung 29 000 146 0 38 184
Zweitdurchforstung 18 000 99 0 38 137
Stroh 100 000 110 9 40 159
Bei einer Biomassezufeuerung in Höhe von 8 % der thermischen Leistung, die jeweils zur Hälfte durch
Holz und Stroh realisiert werden soll, ergeben sich bei einer Liefermenge von 121 000 t atro/a mittlere
Bereitstellungskosten für Waldhackschnitzel von 179 DM/t atro und für Stroh von 159 DM/t atro. Damit
liegen die mittleren Brennstoffkosten von 53 600 t atro/a Holz und 67 200 t atro/a Stroh bei rund
167 DM/t atro.
Eine Biomassezufeuerung in einer Kohlenstaubfeuerung kann sich potentiell in der Abnutzung der Verbrennungsanlage
und der Rauchgasreinigung auswirken. Davon ausgehend wurden in der Machbarkeitsstudie
Konzepte für die notwendigen Biomasseaufbereitungsanlagen und die entsprechenden
Umrüstungsmaßnahmen an der Kohlenstaubfeuerung erstellt, um die voraussichtlichen Investitionskosten
einer Umrüstung ableiten zu können. Als vorteilhafte Technik der Mitverbrennung erwies sich das
Einblasen in den Brenner über 4 der insgesamt 8 Ölbrennerlanzen. Dies bedingt eine entsprechende Aufbereitung
der Biomasse mittels Hammermühle und entsprechende Fördertechniken. Bei einer Biomassezufeuerung
in der untersuchten Anlage von weniger als 10 % der eingesetzten Brennstoffenergie ist nach
SONTOW et al. (1996) aus gegenwärtiger Sicht ohne über das gewohnte Maß hinausgehende Verschleißerscheinungen
an der Anlage möglich. Bei einer Biomassezusammensetzung von jeweils rund 50 % Holz
und Stroh gleichen sich die in die Feuerungsanlage eingebrachten Problemstoffe wie z.B. Chlor soweit
aus, daß sie letztlich innerhalb einer Bandbreite liegen, wie sie auch von der eingesetzten Steinkohle her
bekannt ist.
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