Energy from Biomass

ERSTE MISCANTHUS-NAHWÄRME-ANLAGE IN
PETZENKIRCHEN LEISTET PIONIERARBEIT
In Zeiten steigender Heizöl- und Gas-, aber auch Holzpreise
sind viele Betreiber von Biomasse-Heizwerken auf der Suche
nach weiteren wirtschaftlich sinnvollen Energieträgern. Dabei
kommt seit einiger Zeit immer wieder die Energiepflanze
Miscanthus sinensis gigantheus (umgangssprachlich auch
„Elefantengras“ genannt) ins Spiel. Es wurden schon diverse
Analysen über ihre Effizienz als Energieressource durchgeführt,
dennoch scheiden sich bei dieser Thematik die Geister.
Die erfolgreiche nahwaerme.at Energiecontracting GmbH
wollte es genau wissen, und realisierte mit ihrem Betreiberpartner
n.nahwaerme Energiecontracting GmbH & Co KG in
Petzenkirchen das erste in Österreich genehmigte und zu 100
Prozent mit Miscanthus betriebene öffentliche Biomasse-
Heizwerk (BHW). Es ist seit November 2011 in Betrieb.
Projektentwickler Mag. (FH) Johannes Furtlehner von der Betreibergesellschaft
n.nahwaerme.at Energiecontracting GmbH & Co KG
aus St. Pölten beschäftigt sich schon seit einigen Jahren mit dem
Thema „Miscanthus“: „Diese Energiepflanze hat mit Abstand das höchste
Potential an Trockensubstanzbildungsvermögen aller Energiepflanzen.
Ein Kilogramm Miscanthus hat ca. 4,3 kWh Brennstoffwärme und einen
Wassergehalt von nur 12 Prozent. Auf guten Böden in landwirtschaftlichem
Intensivgebiet kann mit Trockenmasse-Erträgen von 15 bis 25 Tonnen
gerechnet werden. Geerntet werden kann bereits im 2. Jahr der Bepflanzung,
da erhält man aber noch nicht den vollen Ertrag, dieser wird
im 3. Jahr erzielt. Die Ernte kann Mitte April mit herkömmlichen Maishäckslern
durchgeführt werden. Dabei wird das Elefantengras trocken geerntet
und direkt vom Feld in die Lagerhalle eingebracht, somit ist bereits
im April das Heizmaterial für die gesamte nächste Heizsaison unter Dach
und Fach. Hier ist also eine 100-prozentige Versorgungssicherheit gegeben.
Da der Miscanthus außerdem meistens von Landwirten aus der unmittelbaren
Umgebung geliefert wird, sind die Transportwege kurz.“
ENERGIEREICHER UND VERSORGUNGSSICHERER BRENNSTOFF
Im konkreten Fall wächst der Miscanthus auf den Feldern der Landwirtschaft
Christian und Gerlinde Rauner im Umkreis von nur zehn Kilometern.
Das Biomasse-Heizwerk wurde im Zentrum der niederösterreichischen
Gemeinde Petzenkirchen auf dem Grundstück der Familie Rau-
22 April 2012
KOMMUNAL
Das BHW Petzenkirchen produziert pro Jahr 1.200 MWh.
Dafür werden 400 t Miscanthus als Brennstoff benötigt.
ner errichtet. Diese hat auch die Brennstoff-Lagerhalle für das Biomasse-
Heizwerk aus eigenen Mitteln gebaut und ist für die Routinebetreuung
vor Ort verantwortlich. Christian Rauner: „Ich habe bei diesem Pionierprojekt
mitgemacht, weil ich von der Energiepflanze Miscanthus überzeugt
bin und so keine Düngemittel, kein Saatgut und keinen speziellen
Maschineneinsatz benötige. Ich baue 40 Hektar auf meinen Feldern an,
wobei 20 Hektar für das Biomasse-Heizwerk vorgesehen sind, was in etwa
400 Tonnen entspricht. Bislang kann ich sagen, dass ich auf meinen
Feldern einen Miscanthus-Ertrag von 17 bis 25 Tonnen hatte. Dass die
Energiepflanze ausschließlich hochwertige Böden benötigt, um sehr gut zu
wachsen, kann ich nicht bestätigen. Im Gegenteil, meiner Erfahrung nach,
verbessert sie sogar die Qualität der Bodenbeschaffenheit.“ Darüber hinaus
spricht die lange Nutzungsdauer von bis zu 30 Jahren für den
Miscanthus-Einsatz, sind sich beide einig, denn die Pflanze treibt aus den
angelegten Rhizomestöcken („Wurzelstöcken“) nach der Ernte alljährlich
neu aus.
DAS BIOMASSE-HEIZWERK IM DETAIL
Das BHW in Petzenkirchen wurde in nur drei Monaten Bauzeit errichtet
und am 14. November 2011 offiziell in Betrieb genommen. Es versorgt
über ein 650 Meter langes Nahwärmenetz insgesamt acht Wärmeabneh-
Leisten Pionierarbeit: Projektentwickler Johannes Furtlehner (n.nahwaerme.at
Energiecontracting, l.) und Miscanthus-Lieferant Landwirt Christian Rauner.
Foto: nahwaerme.at
Fotos: zek

Die BINDER-Biomasse-Kesselanlage mit einer Leistung von 300 kW
in einer speziell für Miscanthus modifizierten Ausführung.
mer (Gasthaus Bärenwirt, Haubis, Volksbank,
Kindergarten, Volksschule, Kirche und Pfarrhof
sowie Wohneinheit der Familie Rauner).
Die Jahreswärmeabgabe liegt bei ungefähr
1.200 MWh. Der jährliche Brennstoffbedarf
beträgt ca. 400 Tonnen Miscanthus, die nach
der Ernte eingelagert werden müssen, deshalb
ist das Brennstofflager großzügig dimensioniert.
Die Wärmeerzeugung im BHW Petzenkirchen
erfolgt im Winter durch eine Binder
TRSF 300 KW-Kesselanlage (inklusive Abgasreinigung),
die speziell für den Einsatz von
Miscanthus adaptiert worden ist. Im Sommer
wird mit einer 150 kW-Kesselanlage von einem
anderen Hersteller geheizt. Als Ausfallsreserve
ist ein Anschluss für eine mobile Heizzentrale
vorgesehen. Die Ascheaustragung erfolgt mittels
Steigschnecke in einen dafür vorgesehen
Container.
Zur Abdeckung von Spitzenlasten und tageszeitlich
bedingten Schwankungen des Wärmeverbrauchs
wurde ein 20 m 3-Pufferspeicher der
Angerer Tank- und Behältertechnik GmbH
installiert. Die gesamte Anlage des Heizwerks
kann vollautomatisch betrieben werden. Heizwart
Christian Rauner und ein Fernwartungssystem
garantieren eine bestmögliche und
sichere Wärmeversorgung der angeschlossenen
www.binder-gmbh.at
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-gmbh.at
Energy from Biomass
Haushalte. Die produzierte Wärme-Energie
wird in das jeweilige Heizsystem der Abnehmer
mittels Übergabestationen von Aqotec eingebracht.
POSITIVE ZWISCHENBILANZ
Nach der ersten Wintersaison, die das BHW
Petzenkirchen gemeistert hat, fragte das zekmagazin
bei den Verantwortlichen nach, wie sie
denn gelaufen sei: „Wir haben eingeschaltet,
und die Anlage ist bislang problemlos gelaufen.
Die Herausforderung liegt an der Einstellung
und Regelung, weil sich der Trockenbrennstoff
Miscanthus beim Verbrennen anders als andere
Energieträger verhält. Aber das sind Erfahrungswerte,
die sich im Laufe der Zeit ergeben
werden“, so Projektentwickler Furtlehner. Dass
das BHW seit dem ersten Einheizen im
November 2011 sehr gut funktioniert, bestätigt
Bärenwirt Erich Mayrhofer: „Ich bin bei der
Wärmeenergieversorgung von Gas auf Miscanthus
umgestiegen, weil mir der Umweltschutz
und die Nachhaltigkeit wichtig sind. Außerdem
erspare ich mir dadurch Zusatzkosten wie
z.B. die Gaskesselüberprüfung. Bislang bin ich
mit der Heizleistung und dem Service der
Verantwortlichen des BHW Petzenkirchen
sehr zufrieden.“
KOMMUNAL
Josef Strohmeier, Geschäftsführer der
Josef BINDER Maschinenbau u. HandelsgmbH,
im zek-Interview:
zek: Herr Stohmeier, Sie waren beim BHW Petzenkirchen
für die komplette Planung und Herstellung einer
Heizanlage für Miscanthus mit einer Siloaustragung,
und einer Kesselanlage (inklusive Abgasreinigung)
zuständig. Welche besonderen Herausforderungen
stellt Miscanthus an einen Kessel – vor allem im Vergleich
zu herkömmlicher Biomasse?
Bei Miscanthus ist der Ascheschmelzpunkt ein
schwieriges Thema, da sich bei zu hohen Temperaturen
Schlacke bildet und die Asche im
Brennraum nur schwer abzutransportieren ist.
Darüber hinaus bedürfen die Emissionsgrenzwerte
für NOx, CO und Staub einer besonderen
Regel- und Steuerungstechnik.
zek: Wie haben Sie diese Anforderungen gemeistert?
Die Anlage wurde durch Entwicklungen unserer
Techniker, gemeinsam mit kompetenten Technikern
der nahwaerme.at Energiecontracting
GmbH, mit einigen Anpassungen und speziellen
Adaptierungen zur Reife gebracht und erfüllt
alle Anforderungen.
zek. Welcher Kesseltyp mit welcher Leistung kommt
hier zum Einsatz?
Ein „Binder TSRF 300 KW“ in einer speziell für
Miscanthus modifizierten Ausführung.
zek: Was sind die wichtigsten technischen Vorteile
dieses Kessels?
Ein vollflächig bewegter Stufenrost, ein komplett
gekühlter Brennraummantel und einige
entscheidende Entwicklungen, die nicht verraten
werden.
zek: Was war den Betreibern des BHW Petzenkirchen
besonders wichtig?
Das Einhalten sämtlicher Grenzwerte, natürlich
ein möglichst hoher Wirkungsgrad der Anlage
und ein störungsfreier Betrieb – in Verbindung
mit einer langen Lebensdauer des Komplettsystems.
zek: Gab es noch etwas Neues, das Sie im Rahmen
dieses Projekts realisieren konnten?
Nachdem Miscanthus als Heizmaterial relativ
neu ist, kann die Umsetzung der gesamten Anforderungen
bei dieser speziellen Heizanlage
als neu betrachtet werden. Für weitere Miscanthus-Anlagen
wird überlegt, gemeinsam mit der
nahwaerme.at Energiecontrating GmbH, eine
Schneidanlage für gepresste Ballen aus Miscanthus
zu entwickeln.
zek: Danke für das Gespräch!
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Miscanthus,
Trester
, Kakaoschalen ...
Handelsges.m.b.H.
Mitterdorfer Straße 5, 8572 Bärnbach,
Austria
Tel.: el.: +43 3142 22544-0, Fax: +43 3142 22544-16
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April 2012 23