Holzmarkt 2023/03

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ENERGIETRÄGER HOLZ
ENERGIETRÄGER HOLZ
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Fotos: KORNTEC® GmbH
Die Silo-Lagerung von Holzpellets hat gegenüber der Lagerung in Hallen viele Vorteile bezüglich Qualität und Effizienz.
Holzpellets in Siloanlagen – Mehr Nachhaltigkeit,
mehr Qualität und weniger Kosten
Warum ein Brennstoffhändler aus dem Schwarzwald auf eine Siloanlage zur Einlagerung von Holzpellets setzte und damit die
Energiekosten erheblich senken konnte.
Ein geschlossener Verladebalg reduziert die
Staubemission.
Gummikappen an allen Stahlträgerabschlüssen erhöhen
die Sicherheit.
Lager- und Entnahmesilo mit umlaufender Treppe vom
Boden bis zur Laufsteg-Brücke.
Holzpellets sind aktuell gefragter denn je: Im
ersten Halbjahr 2022 wurden in Deutschland mit
1,75 Millionen Tonnen so viele produziert wie nie zuvor.
Grund für die steigende Nachfrage sind neben
attraktiven staatlichen Förderungen für Pelletheizungen
vor allem die steigenden Energiekosten
und der Wunsch der Verbraucher nach mehr Unabhängigkeit
von fossilen Energiequellen und den
Energieversorgern. Und vor allem überzeugen viele
die ökologischen Vorteile: Pellets bestehen aus gepressten
Reststoffen der Holzindustrie – vornehmlich
aus Nadelholz mit hohem Harzanteil. Sie lassen
sich mit relativ geringem Energieeinsatz herstellen.
Zudem verbrennen sie beim Endkunden praktisch
CO 2
-neutral sowie rückstandsfrei – bei der Verbrennung
bleiben nur rund 0,5 Prozent als Asche übrig.
Und auch ihr Heizwert ist mit 4,8 Kilowattstunden
pro Kilogramm (kWh/kg) höher als zum Beispiel bei
Scheitholz.
Diese Vorteile können die Pellets aber nur ausspielen,
wenn sie optimal verbrennen. Dafür gibt es
in Europa diverse Normen (in Österreich die ÖNORM
M 7135, in Deutschland vor allem die EN-A1). Diese
schreiben neben der Länge (zwischen 3 und 30 mm)
auch die Abriebfestigkeit vor. Denn: Nur wenn die
Pellets eine stabile, homogene und feste Form haben,
können sie optimal verbrennen und somit den
gewünschten Heizwert erzielen. Je mehr Abrieb und
Holzmehl hingegen in den Brennraum gelangen, desto
schlechter der Wirkungsgrad der Pelletheizung.
Ausgangslage
Genau das ist für viele Händler eine Herausforderung:
Hier werden die Pellets in der Regel in großen
Hallen gelagert und mit Radladern auf Förderbänder,
Teleskoplader oder direkt in Big Bags beziehungsweise
auf den Lkw verladen. Dabei zermahlen
die tonnenschweren Fahrzeuge einen großen Teil der
Pellets – mit entsprechenden Folgen für die Qualität.
Immer mehr Betriebe setzen deshalb auf die Lagerung
der Pellets in großen Siloanlagen. Auch
Uwe Kammerer, Geschäftsführer des Brennstoffhandels
Schwarzwaldbriketts in Königsfeld, hat sich
für so eine Anlage entschieden.
Seine Firma lagert die von den Herstellern angelieferten
Pellets ein und liefert sie mit der eigenen
Lkw-Flotte bedarfsgerecht an die Endkunden. „Um
die steigende Nachfrage effizient bedienen zu können,
wollten wir in eine neue Siloanlage investieren.
Diese sollte unsere internen Abläufe durch eine hohe
Förderleistung effizienter gestalten, dabei das Fördergut
maximal schonen und zudem unseren Ansprüchen
in Sachen Nachhaltigkeit gerecht werden.“
Umsetzung
Mit der kompletten Planung, der Erstellung der Statik
für Silos und Betonfundamente, der Auslegung
der Anlagentechnik, der elektrotechnischen Installation
sowie der baulichen Ausführung beauftragte
Kammerer die Firma KORNTEC® aus der Wedemark
bei Hannover. In rund viermonatiger Bauzeit
realisierte KORNTEC® eine Siloanlage, die eine
hohe Förderleistung in Annahme und Beladung mit
maximal schonendem Transport kombiniert – und
zugleich eine hohe Energieeinsparung ermöglicht.
Annahme
Die Anlieferung erfolgt über eine Annahmegosse.
Das ist für die Anlieferbetriebe deutlich zeitsparender
und komfortabler als eine Verladung in Big Bags
oder aufwendiges Manövrieren in einer Lagerhalle.
Die Pellets können so einfach in die Annahmegosse
gekippt werden. Die Einhausung der Gosse mit
einer Annahmehalle reduziert die Staubentwicklung
deutlich.
Annahmeförderung
Durch den Annahmetrichter unter der Gosse gelangen
die Pellets auf einen unterirdischen Trogkettenförderer.
„Diesen haben wir ganz bewusst
deutlich größer ausgelegt als erforderlich“, erläutert
Christoph Pundsack, Geschäftsführer von KORNTEC®.
Angesichts der normalerweise angelieferten Pelletmengen
wäre eine Förderleistung von 25 bis 30 Tonne/Stunde
durchaus ausreichend gewesen, stattdessen
hat der Förderer aber eine Förderkapazität, die
2,5 Mal höher ist. „Dadurch können wir den Antrieb
mit erheblich geringerer Leistung und geringerer
Fördergeschwindigkeit bzw. Drehzahl fahren.“
Das hat zwei entscheidende Vorteile: Zum einen ist
der Transport viel schonender für das Fördergut: Die
Pellets können sich besser über die Breite des Förderers
verteilen, so gibt es deutlich weniger Bruch.
Zum anderen sorgt das für eine erhebliche Energieeinsparung.
„Für den gesamten Transport von der
Annahmegosse bis ins Silo sowie bei der entsprechenden
Verladestrecke liegt der Energiebedarf pro
Stunde bei lediglich 0,5 Kilowatt/Tonne. Wir haben
berechnet, dass wir damit die transportbedingten
Betriebskosten im Vergleich zur Ein- und Auslagerung
in einer Halle um rund 75 Prozent reduzieren“,
so Pundsack. Hinzu kommen die aus dem reduzierten
Energieverbrauch resultierenden geringeren
CO2-Emissionen.
Am Ende des Annahme-Trogkettenförderers übernimmt
ein Becherelevator den Senkrechttransport
in die Höhe: Auf einem 52 Meter langen Fördergurt
sind pro Meter 7,5 Becher mit einem Volumen von je
1.500 Gramm montiert, sodass eine ausreichend
hohe Förderleistung gewährleistet ist. Oben angelangt,
werden die Pellets auf einen Horizontalförderer
übergeben, der diese in die Silos befördert.
Lagerung
Der Horizontalförderer entlädt die Pellets in
zwei große Lagersilos mit einem Volumen von je
2.460 Kubikmetern und einer Kapazität von
1.600 Tonnen Pellets. Die Silos besitzen jeweils eine
integrierte Temperaturmesseinheit mit 25 Messpunkten,
um den sicherheitsrelevanten Grenzwert
von 40° C Pellet-Temperatur permanent zu kontrollieren.
Zusätzlich hat KORNTEC® einen Belüftungsboden
realisiert, sodass die Silos im Notfall von
unten belüftet werden können.
Auch die Wartung der Silos hat KORNTEC® vereinfacht:
Statt der üblichen Senkrecht-Leitern verbaute
das Unternehmen standardmäßig umlaufende
Treppen vom Boden bis zur Laufsteg-Anlage. Zentrale
Schaltanlagen für alle elektrischen Anschlüsse
und Verbraucher der Anlage erhöhen den Wartungsund
Bedienkomfort der vollautomatischen Steuerung.
Gesteuert wird die gesamte Anlage über eine
SPS Simatic S7. Im Bedarfsfall können alle Befehle
smart via Fernwartung gesteuert werden.
Entnahmeförderung
Zur Entnahme gelangen die Pellets in einen Trogkettenförderer,
der in einem eigens dafür gebauten
unterirdischen Förderschacht installiert wurde. „Üblicherweise
werden solche Förderer auf dem Boden
liegend montiert“, erklärt Pundsack, „wir haben uns
stattdessen für eine hängende Deckenmontage mit
unserem neuen Stahlträgersystem entschieden.
Denn das ist deutlich wartungsfreundlicher, da alle
Komponenten frei zugänglich sind und auch der
Boden unter der Anlage viel komfortabler gereinigt
werden kann.“
Auch an die Sicherheit wurde gedacht: Alle Kabel
sind fest am Trägersystem geführt, sodass es keine
Stolperfallen gibt, sämtliche Träger-Abschlüsse sind
mit auffälligen Gummikappen geschützt. Über einen
Becherelevator werden die Pellets dann wieder in die
Höhe gefördert und landen in einem Verladesilo mit
145 Kubikmeter Volumen.
Entnahme
Zur Beladung kann der Lkw den Entnahmesilo komfortabel
unterfahren und die Beladung ferngesteuert
starten. Ein Verladebalg sorgt dafür, dass die Beladung
praktisch staubfrei vonstattengeht. „Zudem hat
uns KORNTEC® ein Rotationssieb installiert. Das filtert
vor der Verladung in den Lkw alle Feinbestandteile
heraus, das sind in etwa 0,3 bis 1,0 Prozent der Beladungsmenge“,
sagt Kammerer. „So steigern wir die
Qualität der ausgelieferten Ware, zudem können wir
die Feinbestandteile erneut in die Verpressung neuer
Pellets geben – so geht einfach nichts verloren.“
Nachhaltige Peripherie
Nachhaltigkeit war allen Projektbeteiligten von Anfang
an besonders wichtig – kein Wunder bei einem
Unternehmen, dessen Geschäftszweck der Handel
mit einem nachhaltigen Holzbrennstoff ist. Auch deshalb
fiel die Wahl auf eine Silolösung: „Natürlich wird
dafür erst mal eine Menge Stahl verbaut“, bilanziert
Kammerer, „aber in Summe dürfte das vergleichbar
sein mit dem Rohstoff, den wir für eine neue Halle
benötigt hätten.“ Christoph Pundsack ergänzt: „Der
Flächenbedarf einer solchen Anlage ist deutlich geringer
als bei einem Hallenbau.“
Auch der Energiebedarf ist dank der intelligenten
Anlagenauslegung geringer als üblich. Einen Großteil
der erforderlichen Energie erzeugt die Firma mit
einer eigenen PV-Anlage mit 50 kWp. „Im kommenden
Jahr wollen wir die Anlage erweitern, sodass wir
dann das Silo komplett autark und nachhaltig betreiben
können“, so Betreiber Kammerer.
Die mit dem Bauprozess verbundenen mobilitätsbedingten
CO2-Emissionen hat KORNTEC® schon jetzt
bilanziert und durch Investition in zertifizierte Klimaschutzprojekte
kompensiert. Weiterer ökologischer
Vorteil: „Im Prinzip ist unsere komplette Anlage recyclingfähig“,
sagt Christoph Pundsack. „Weil wir aber nur
langlebige Qualität made in Germany verbauen, wird es
bis dahin noch ein paar Jahrzehnte dauern.“
Korntec-Geschäftsführer Christoph Pundsack.
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