Analyse und Bewertung ausgewählter zukünftiger ...

2.1.2 Eigenschaften
KRAFTSTOFFOPTIONEN AUS FESTER BIOMASSE
Feste Biomasse besteht artspezifisch hauptsächlich aus Cellulose (lineare Glucosepolymere),
Hemicellulose (komplexe Polysaccharide) und Lignin (komplexe Polymerketten aus Phenylpropangruppen).
Für den technischen Aufwand und damit die Funktionalität von Konversionsprozessen
sind die Eigenschaften für die Auswahl geeigneter Rohstoffe entscheidend,
die durch die Rohstoffart oder Herkunft, aber auch durch Ernte- sowie Ver- und Bearbeitungsprozesse
bestimmt werden. So hat beispielsweise die Rohstoffherkunft Einfluss auf die
Elementarzusammensetzung und die brennstofftechnischen Eigenschaften und trägt damit
entscheidend zur Sicherung einer gewünschten bzw. geforderten Rohstoffqualität bei.
Wesentliche Eigenschaften sind in Tabelle 2-1 für ausgewählte feste Biomassen dargestellt.
Tabelle 2-1: Eigenschaften ausgewählter fester Biomassen
[46], [75], [76], [110], [113], [132], [142], [148], [151], [171], [275], [289], [290]
Biomasseart Einheit Nadel- und
Laubhölzer
Hauptbestandteile
Holzgut a Halmgut
Stroh und Miscanthus Getreide-/-ganz
pflanzen b
Cellulose Ma.% wf 40 – 50 32 – 40 18 – 19
Hemicellulose Ma.% wf 18 – 32 25 – 37 11 – 12
Lignin Ma.% wf 22 – 30 18 – 25 8 – 9
Akzessorische
Bestandteile c
Elementarzusammensetzung d
C
Ma.% wf 3 – 4 10 – 13 38 – 40
Ma.% wf
47,1 – 49,8
45,0 – 51,5 42,5 – 60,5
H Ma.% wf 6,1 – 6,3 4,4 – 6,0 3,9 – 7,2
O Ma.% wf 43,2 – 45,2 39,1 – 45,5 23,8 – 47,6
N Ma.% wf 0,1 – 0,5 0,5 – 0,9 1,7 – 3,9
S Ma.% wf 0,02 – 0,05 0,06 – 0,27 0,10 – 0,12
Cl Ma.% wf 0,004 – 0,01 0,20 – 2,0 0,04 – 0,81
K Ma.% wf 0,1 – 0,5 0,69 – 1,7 0,4 – 1,0
Brennstofftechnische Eigenschaften d
Heizwert MJ/kgwf 18,4 – 18,8 15,8 – 17,8 16,9 – 26,5
Wassergehalt Ma.% 12 – 65 8 – 20 15 – 22
Aschegehalt Ma.% wf 0,6 – 3,8
Ascheschmelzpunkt °C 1 265 – 1 450
3,6 – 12,2 2,1 – 7,7
980 – 1 120 687 – 730
Flücht. Bestandteile Ma.% wf 80 – 84 75 – 86 64 – 78
Mechanisch-physikalische Eigenschaften
Typische
Brennstoffform e
RH, SH, HS, HB, P QB, RB, HG QB, RB, HS
Partikelgröße 5 – 1 000 mm 0,1 – 3,7 m³
10 – 200 mm
0,1 – 3,7 m³
10 – 200 mm
Schütt-/Stapeldichte f kg/m³ 195 g – 650 h 65 i – 190 j 150 i – 190 j
Energiedichte kWh/m³ 900 – 1 700 560 i – 780 j 708 i – 930 j
a bezogen auf naturbelassene Hölzer, b bezogen auf Weizen-, Triticale- und Rapskörner, Mais sowie Getreideganzpflanzen, c u. a.
ätherische Öle, Harze, Stärke, Fette, phenolische Substanzen, Mineralstoffe, d wf – trocken bzw. wasserfrei, e RH – Rundholz, HB –
Holzbündel, SH – Scheitholz, HS – Hackschnitzel, QB – Quaderballen, RB – Rundballen, HG – Häckselgut, P – Pellets, f bei 15 %
Wassergehalt, wenn nicht anders angegeben, g für Hackgut (Weichholz), h für Scheitholz (Buche), i für Häckselgut, j für
Quaderballen
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