Das geschlossene System im Bereich Bio-Energie. - bei RIELA

Das geschlossene
System im Bereich
Bio-Energie.
Wird die Abwärme durch einen Trockner
genutzt, kann der KWK-Bonus in Anspruch
genommen werden.

Gesamte landwirtschaftliche
Anbaufl äche in Russland:
90.000.000 ha,
davon Getreide:
50.000.000 ha.
Derzeit werden in Russland pro ha
rund 1,5 Tonnen Getreide geerntet.
Mit besseren Saaten, Anbau- und
Erntetechnik können Erträge bis 5 t
pro ha erzielt werden.
Somit würde ein großes Potential an
Biomasse zur Verfügung stehen.

150 Mio t organische Abfälle
entstehen jährlich in der russischen
Vieh- und Gefl ügelzucht.
Biogasanlagen vermeiden nicht nur
die ökologischen Gefahren, sondern es
lassen sich aus den Abfällen
am Beispiel Russland daraus bis zu
100 Mio. t Regelbrennstoff gewinnen
sowie 140 Mio. t hoch effektiven
Dünger.

Biomasse kann russisches Erdgas
ersetzen:
Laut einer Studie des Institutes für
Energetik lässt sich der gesamte
derzeitige Erdgasverbrauch in Europa
bis 2020 mit Biogas decken.
Schon heute werden nicht mehr
alle Flächen für die Nahrungsmittelproduktion
gebraucht, so dass
mehr als ausreichende Reserven
für den Anbau von Pfl anzen zur
Energiegewinnung zur Verfügung
stehen.
Auch der deutsche Gasriese EON
investiert in Anlagen, die Biogas auf
Erdgasqualität veredeln. „Wir glauben,
dass das in wenigen Jahren zu
weltmarktfähigen Preisen hergestellt
werden kann“, so Vorstand Stefan
Vogg.

Wenn die Biomasse in Europa
ausgenutzt wird, lassen sich bis zum
Jahr 2020 die CO2-Emissionen um
10% senken.
Anders als Erdgas setzt Biogas
kein zusätzliches klimaschädliches
Kohlendioxid frei.

Zusammenfassung:
Es gibt nur eine begrenzte Verfügbarkeit
von Ackerland in Westeuropa.
Die Biomasse basiert derzeit auf
regionaler Verfügbarkeit.
Der Bioenergiemarkt ist noch
ein subventionierter politischer Markt.
Neue Exporteure, allen voran Russland
und auch die Ukraine, werden vom
stark wachsenden Bioenergiemarkt
profi tieren.
Langfristig wird die erneuerbare
Energie die fossilen Energieträger
ersetzen.

Schubwendetrockner für die Abwärmenutzung
von Biogasanlagen
Ohne Abwärmekonzept ist eine Biogasanlage kaum
mit Gewinn zu betreiben – da sind sich alle Experten
einig. Aber nicht nur ökonomische sondern auch
ökologische Gründe sprechen dafür, eine möglichst
durchgängige und ganzjährige Nutzung der BHKW-
Wärme anzustreben. Doch an vielen Anlagenstandorten
gibt es keine oder nur wenig Möglichkeiten, die
Wärme permanent für die Beheizung von Häusern,
Ställen oder anderen Abnehmern zu nutzen. RIELA ®
hat deswegen einen optimierten Schubwendetrockner
entwickelt, mit der die Prozesswärme von Biogasanlagen
ganzjährig genutzt werden kann.
Dass er sich wechselweise für die Trocknung verschiedenster
landwirtschaftlicher Produkte, aber auch für
die Trocknung von Gärresten, Holzhackschnitzeln oder
industriellen Stoffen einsetzen lässt, ist der entscheidende
Vorteil des Schubwendetrockners. Wenn man
hingegen einen Durchlauftrockner, wie er auf vielen
landwirtschaftlichen Betrieben bereits vorhanden ist,
mit der Abwärme beschickt, so ist die Nutzung auf eine
kurze Saison beschränkt, da systembedingt nur Getreide
und Mais und wenige andere Stoffe getrocknet
werden können. Entscheidend ist also, die Abwärme
einer Biogasanlage rund ums Jahr zu verwerten, um
so neben dem KWK-Bonus zusätzliche Einnahmen für
die Biogasanlage zu erwirtschaften.
Aufbau im Baukastensystem
Je nach Typ und Größe ist der im Baukastensystem
angebotene Schubwendetrockner 1 bzw. 2 m breit und
– ebenfalls typenabhängig – 6, 9, 12 oder 15 m lang.
Vom Grundaufbau besteht er aus einem Trocknungsboden
mit Schlitzlochblechen, den die Trocknungsluft
von unten nach oben durchströmt und dabei die
Feuchtigkeit aus dem Trocknungsgut aufnimmt.
Tabelle: Leistungs- und Kenndaten
RIELA ® Schubwendetrockner
Typ Breite
(m)
Länge
(m)
Gebläse
Anschlußwert (KW)
Luftmenge (m³)
Wärmebedarf
(KW/h)
RST1-12 ca. 1,0 m ca. 12 m 7,5 KW / ca. 13.000 m³ ca. 300 KW / h
RST1-15 ca. 1,0 m ca. 15 m 11,0 KW / ca. 18.000 m³ ca. 520 KW / h
RST2-12 ca. 2,0 m ca. 12 m 15,0 KW / ca. 24.000 m³ ca. 730 KW / h
RST2-15 ca. 2,0 m ca. 15 m 18,5 KW / ca. 30.000 m³ ca. 950 KW / h
Am Kopfende des Trockners wird das feuchte Gut über
einen Vorratstrichter zugeführt und je nach Beschaffenheit
in 4 bis 40 cm Schichtdicke auf dem Trocknungsboden
abgelegt. Am Fußende hingegen wird
das fertig getrocknete Gut wieder aus dem Trockner
herausgefördert. Den Transport von der Feuchtgutaufgabe
zur Trockengutabgabe erledigt der so genannte
Schubwendewagen, der sich auf den langen Seitenwänden
des Trockners hin- und herbewegt. Diesen
Wagen muss man sich als einen Schlitten mit außen-
liegenden Fahrwerkrollen vorstellen. Er trägt und treibt
eine haspelbestückte Welle, deren Haspeln wiederum
je nach Trocknungsgut mit unterschiedlichen Werkzeugen
bestückt sind: Mit Paddeln, Spezialfederzinken
oder Stabwendeschaufeln.
Rollt der Schubwendewagen nun von hinten nach vorne,
durchmischen die rotierenden Haspeln das Trocknungsgut
und fördern es damit zugleich portionsweise
von der Feuchtseite zur Trockenseite. Bei Vorwärtsfahrt
hingegen liegen die Haspeln in Ruheposition,
so dass sie das Trocknungsgut nicht berühren. Sowohl
die Frequenz und Vorschubgeschwindigkeit des
Schubwendewagens wie auch die Drehfrequenz der
Haspeln lassen sich individuell auf das Trockengut und
die jeweils erforderliche Trocknungsleistung einstellen.
Will man den Trockner im Freien aufbauen oder solche
Produkte trocknen, bei denen größere Staubmengen
oder andere Schwebstoffe anfallen, bietet RIELA ®
eine Dacheinhausung samt Absauganlage an. Für
die Trocknung von Gärsubstraten kann zusätzlich ein
Ammoniakwäscher integriert werden. Je nach Typ und
Ausstattungsumfang liegt das Investitionsvolumen für
einen Schubwendetrockner ab 60.000 €.
Holzhackschnitzel im Lohn trocknen
Seit Ende 2006 gibt es die ersten Biogasanlagenbetreiber,
die über praktische Erfahrungen mit dem
RIELA ® Schubwendetrockner berichten können. Friedhelm
Schulte-Siering in Bad Bentheim z.B. betreibt
eine Lohntrocknung von Hackschnitzeln. Die Trocknerwärme
wird von den BHKWs einer 500 KW-Nawaro-Biogasanlage
erzeugt, die sein Bruder Eberhard betreibt.
Schubwendetrockner auf dem Hof Schulte-Siering.
„Meine Kunden handeln mit Hackschnitzeln oder verarbeiten
sie weiter; sie liefern die Ware mit Feuchtigkeiten
zwischen 45 und 65 % bei uns an, wir trocknen sie
dann – je nach Anforderung – auf Endfeuchtigkeiten
von 17 bis 20 %, teilweise sogar auf 5 %. Bei einer
100 %igen Auslastung des Trockners könnten wir nach
unseren Berechnungen mit der vorhandenen Wärme
ca. 20.000 Schüttraummeter/Jahr trocknen.“ Für 2007
beläuft sich das Auftragsvolumen bereits auf 7 bis
8000 m³ Holzhackschnitzel, zurzeit arbeitet Schulte-
Siering daran, seinen Kundenstamm weiter auszu-

auen. Weil sich nach den ersten Einsatztagen sehr
schnell zeigte, dass bei der Hackschnitzeltrocknung
jede Menge Staub anfällt, ließ Schulte-Siering den
Trockner zusätzlich mit einer Dacheinhausung samt
Luftabführung ausrüsten,
„Nach unserer Kalkulation und bisherigen Erfahrungen
kann man den Schubwendetrockner von RIELA ®
mit der Trocknung von Hackschnitzeln wirtschaftlich
betreiben. Voraussetzung ist ein möglichst kontinuierlicher
Stoffstrom, in den man sich einschaltet – sei es,
dass man selber mit Hackschnitzeln handelt oder als
Dienstleister zwischen Lieferanten und Abnehmern
steht. Wichtig ist, dass man sich einen entsprechenden
Markt aufbaut, dann kann das Konzept des Schubwendetrockners
neben einer Biogasanlage ein lukratives
Standbein werden,“ so die Einschätzung von Friedhelm
Schulte-Siering.
Friedhelm Schulte-Siering in Bad Bentheim z.B. betreibt eine
Lohntrocknung von Hackschnitzeln.
Wärmeenergie im Gärsubstrat gespeichert
Die Biogasanlage der Bioenergie Steinfurt GmbH & Co. KG
– der Trockner wurde in die grüne Halle eingebaut.
Bei der Bioenergie Steinfurt GmbH & Co. KG im
münsterländischen Steinfurt hingegen werden Gärreste
getrocknet. Am Standort der Biogasanlage in
der Steinfurter Bauernschaft Hollich produzieren zwei
Fermenter mit jeweils 1.800 m³ Faulraum Biogas
für 2 Blockheizkraftwerke. Die Abwärme von Nr. 1,
einem BHKW mit 536 kWel und 500 kWth Leistung
wird komplett für die Beheizung verschiedener öffentlicher
Einrichtungen und die Wasserheizung in einem
Freibad eingesetzt. Beim zweiten BHKW mit 347 kWel
und 390 kWth Leistung nutzt man rund 80 KW für die
Heizung der Fermenter, die restlichen rund 300 KWth
für die Trocknung der Gärreste.
Separation und Trockner sind bereits in Betrieb,
demnächst sollen aus den getrockneten Gärresten
in einem weiteren Arbeitsgang Heizpellets gepresst
werden. „Mit Hilfe dieses Konzepts wird die Abwärme
zum speicherbaren Heizwert, denn wir verwandeln sie
wieder in Energie, die erst im Winter verbrannt wird.
Hochgerechnet ergeben sich aus 300 kWth x 8000
Stunden rund 2,4 Mio. KWh, die wir im Gärsubstrat
speichern und vermarkten können,“ berichtet Sven Nefi
gmann, der Geschäftsführer der Bioenergie Steinfurt.
Auch Sven Nefi gmann ist mit der Arbeit des Schubwendetrockners
zufrieden: Die separierten Gärreste
(25 % TS) werden per Förderband vom Separator
an den Vorratstrichter des Trockners übergeben, von
dort aus in einer rund 30 cm starken Schicht auf den
Teleskopböden des Trockners abgelegt. Die Paddel
fördern und wenden die Gärreste kontinuierlich, bis sie
am Ende 85 bis 90 % TS erreicht haben. Wärmetechnisch
ist die Anlage auf 450 kW Heizleistung ausgelegt,
„mit unseren 380 KW sind wir da zur Zeit noch
etwas zu klein, aber es ist angedacht, ein weiteres
BHKW mit einzubinden,“ so Sven Nefi gmann. Demnächst
soll der Trockner in Hollich außerdem mit einer
Dacheinhausung samt Ammoniakwäscher nachgerüstet
werden, um allen Immissionsvorschriften gerecht
zu werden. „Dass wir so unsere Gärreste problemlos
trocknen können, ist gut – das Interessante an diesem
Trockner aber ist, dass man auch noch viele andere
Materialien damit trocknen kann,“ sieht auch Sven
Nefi gmann als die entscheidenden Vorteile des Schubwendetrockners.
Gärrest-Pellets als Heizstoff –Sven Nefi gmann, Geschäftsführer
der Bioenergie Steinfurt, demonstriert das Endprodukt nach
Separation, Trocknung und Pelletierung.
Geschredderte Kunststoffe für die
Recycling-Wirtschaft
„Ursprünglich hatten wir an eine Gärresttrocknung gedacht,
um so die anfallenden Nährstoffe über weitere

Entfernungen transportieren zu können, oder sogar,
sie zu verkaufen,“ berichtet Bernhard Wilken, der in
Haren-Wesuwe eine 500 kW-Biogasanlage betreibt.
Einen Teil seiner BHKW-Wärme verwendet Wilken, um
zwei Wohnhäuser sowie zwei Hühnerställe zu beheizen,
womit aber nur rund 100 kW genutzt sind.
500 kW-Biogasanlage von Bernhard Wilken in Haren-Wesuwe:
Da der Trockner im Außenbereich aufgebaut ist, wurde er mit
Dach und Abluftkanälen ausgerüstet.
„Zunächst haben wir uns einen anderen Gärresttrockner
in der Praxis angeschaut, aber das war ein Trommeltrockner.
Schließlich haben wir auf einer Messe
den Schubwendetrockner von RIELA ® gesehen, der
uns von der Logik und vom Prinzip her überzeugte.
Unsere Entscheidung fi el für diesen Trockner, weil er
Getreide, Hülsenfrüchte, Körnermais und vieles mehr
trocknen kann,“ erinnert sich Bernhard Wilken.
Seit Ende 2006 ist der Trockner nun im Einsatz. Da
er im Außenbereich aufgebaut ist, wurde er mit Dach
und Abluftkanälen ausgerüstet. „Wir haben mit Holzhackschnitzeln
angefangen, mit bis zu 60 m³ Leistung/
Tag klappte das sehr gut. Danach bekamen wir den
Auftrag, geschredderte Kunststoffreste für eine Recycling-Firma
zu trocknen. Die Reste werden per Container
oder Big Bag bei uns angeliefert, nachdem sie
zuvor bei der Recyclingfi rma in einem Wasserbad in
schwere und leichte Stoffe getrennt worden sind. Die
Trocknungsleistung hängt hier davon ab, wie schwer
die Stoffe jeweils sind, so dass wir zwischen 0,5 und
1,5 t pro Stunde schaffen.“
Für die Abrechnungsmodalitäten orientiert sich Wilken
an Richtwerten für die Getreide- oder Körnermaistrocknung.
Er vergleicht diese Werte mit den Feuchtigkeitsentzügen,
den Durchfl ußmengen und dem speziellen
Arbeitsaufwand für Holzhackschnitzel oder Kunststoffe
und macht dann ein etwas günstigeres Angebot, um
die Sache auch für die Kunden attraktiv zu machen.
„Wir hoffen, so auch noch andere Trocknungsaufträge
aus dem Gewerbebereich zu bekommen. Natürlich
muss man sich aktiv um die Aufträge bemühen, die
Kunden kommen nicht von selber. Bisher läuft es aber
ganz gut, zur Zeit sind die Auftragsbücher voll, so
dass wir bisher noch gar nicht dazu gekommen sind,
in die Trocknung unserer eigenen Gärreste einzusteigen,“
berichtet Bernhard Wilken. Für den Herbst z.B.
liegt bereits ein größerer Auftrag vor, Körnermais zu
trocknen. „Vor Erledigung dieses Auftrags müssen wir
den Trockner dann einmal intensiv durchreinigen, was
jedoch kein Problem ist,“ schätzt der Betriebsleiter.
So ist das Urteil von Bernhard Wilken ebenfalls
eindeutig: „Wenn man die Abwärme eines BHKW mit
einem Trockner nutzen will, braucht man eine Maschine,
mit der man rund ums Jahr arbeiten kann. Und
dafür ist dieser Schubwendetrockner RIELA ® hervorragend
geeignet.“
Bernhard Wilken: „Wir hoffen, so auch noch andere Trocknungsaufträge
aus dem Gewerbebereich zu bekommen.“
Fazit
Wichtig für ein Abwärmekonzept von Biogasanlagen
ist es, die thermische Energie möglichst ganzjährig zu
verwerten. Denn nur so lassen sich die höchsten Einnahmen
aus KWK-Bonus und Wärmeerlösen erzielen.
Wird die Wärme z.B. für die Beheizung von Wohnhäusern
genutzt, entfällt in den wärmeren Jahreszeiten ein
Großteil der Einnahmen. Setzt man die Abwärme hingegen
für die Lufterwärmung in einem Schubwendetrockner
ein, so kann sie über das ganze Jahr sinnvoll
genutzt werden, z.B. für die Trocknung der eigenen
Gärreste ebenso wie für die Lohntrocknung landwirtschaftlicher
Früchte oder gewerblicher Produkte. Voraussetzung
ist allerdings, dass man sich einen Markt
für die Trocknungsprodukte erschließen kann. Erste
praktische Erfahrungen von Biogasanlagenbetreibern
bestätigen, dass der Schubwendetrockner sowohl
für bereits vorhandene als auch für neue Anlagen ein
lukratives Konzept zur Nutzung der Abwärme werden
kann.

Karl-Heinz Knoop e.K.
Münsterstraße 73 • D-48477 Riesenbeck
Tel.: (+49) 5454 93 16 - 0
Fax: (+49) 5454 93 16 - 99
info@riela.de • www.riela.de