Brennstoff enthält mehr verbrennungskritische Inhaltsstoffe

Kurzumtrieb-Hackschnitzel sind nichts für Private

Kurzumtriebsplantagen sollten idealer Weise geerntet werden, wenn der Boden gefroren ist. © TFZ/Eidenschink

Hackschnitzel aus dem Kurzumtrieb sind eher für eher für größere Heizwerke zu emfpehlen. Zu diesem Ergebnis kommt das Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TFZ), das in Zusammenarbeit mit der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF) die Brennstoffqualität und das Verbrennungsverhaltendes Brennstoffes untersucht hat.

In privaten Hackschnitzelkesseln werden neben Wald- und Sägerestholz auch Hackschnitzel aus dem Kurzumtrieb (KUP) verbrannt. Hierbei handelt es sich um schnellwachsende Baumarten wie Pappel und Weide, die für die Energieholzproduktion auf Ackerflächen angebaut werden. Die Brennstoffqualität von KUP-Hackschnitzel unterscheidet sich jedoch häufig von Waldhackschnitzel. Das bestätigt die Untersuchung von TFZ und LWF. 

Über einen Zeitraum von vier Jahren haben die Forscher zahlreiche Brennstoffproben gesammelt und untersucht. Neben einem für KUP-Hackschnitzel typischerweise hohen Wassergehalt stellten die Forscher auch erhöhte Gehalte verbrennungskritischer Inhaltsstoffe im Brennstoff fest.

Der hohe Wassergehalt von KUP-Hackschnitzeln setzt demnach für viele Anwendungen die Trocknung des Brennstoffs voraus. Eine weitere Erkenntnis: Die Verschmutzung der Hackschnitzel mit Bodenmaterial führt zu hohen Aschegehalten. Dabei nehmen auch chemische Elemente wie Kalium und Silizium zu, die beispielsweise für die Verschlackung oder Feinstaubbildung verantwortlich sind. Geeignete Vorsichtsmaßnahmen sind bei der Ernte, der Lagerung und beim Hacken zu treffen. So sollten vollmechanisierte Ernteverfahren nur angewendet werden, wenn der Boden entweder trocken oder gefroren ist.

Die beiden Schwermetalle Cadmium und Zink waren vor allem in der Weide, aber auch in der Pappel höher als im Waldholz. Besonders Zink wird im Vergleich zu anderen Pflanzen verstärkt durch KUP-Weide aufgenommen. Um erhöhte Gehalte von Cadmium und Zink im Brennstoff zu vermeiden, kann Pappel (Max-Klone und Hybrid) gegenüber der Weide bevorzugt werden.

Insgesamt zeigte sich, dass KUP-Hackschnitzel in Kleinfeuerungsanlagen (< 100 kW) bei derzeitigem Entwicklungstand als anspruchsvoller Brennstoff einzuordnen sind. Als Folge waren die Emissionen an Kohlenmonoxid, Stickoxiden und Staub erhöht. Daniel Kuptz, stellvertretender Sachgebietsleiter Biogene Festbrennstoffe am TFZ, stellt fest: "Die strengen Emissionsgrenzwerte der Stufe 2 der 1. Bundes-Immissionsschutzverordnung konnten für den verwendeten 50 kW Kessel ohne technische Minderungsmaßnahmen nicht eingehalten werden. Verbrennungsversuche am 1,3 MW Heizwerk des TFZ zeigten ähnliche Tendenzen."

Sollen KUP-Hackschnitzel verbrannt werden, so ist eine Trocknung auf den passenden Wassergehalt und die gezielte Einstellung des Kessels auf den KUP-Brennstoff zu empfehlen. Generell bieten sich KUP-Hackschnitzel wegen ihrer geringen Brennstoffqualität allerdings eher für größere Heizwerke an.

Unabhängig von der Anlagengröße sollten KUP-Hackschnitzel nur in technisch hochwertigen Feuerungen verbrannt werden, die über primäre oder sekundäre Maßnahmen (etwa elektrostatische Abscheider) ausreichend niedrige Emissionen gewährleisten können. Die Forschungsarbeiten zu Hackschnitzel aus dem Kurzumtrieb wurden vom Bayerischen Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten gefördert. Die Ergebnisse hat das TFZ im TFZ-Bericht 56 veröffentlicht. Quelle: TFZ/sth

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