Andrea Lakounig IFZ WS 2005/06 Biomasse Andrea Lakounig IFZ WS 2005/06

Was versteht man unter Biomasse Angebot an Biomasse Energiegewinnung aus Biomasse Potenziale und Nutzung

Was versteht man unter Biomasse gespeicherte Sonnenenergie Stoffe organischer Herkunft Phyto- und Zoomasse Rückstände, Abfälle, Nebenprodukte

Energetische Nutzung Biogene Festbrennstoffe aus Holz Halmgutartige Biomasse Biokraftstoffe aus Pflanzenölen Biogas aus landwirtschaftlichen und industriellen Rückständen

Angebot an Biomasse räumlich: zeitlich: Bodengüte Niederschlag Temperaturen zeitlich: Sonneneinstrahlung d.h. Tageszeiten, Jahreszeiten

Energiegewinnung thermochemisch physikalisch - chemisch biochemisch

Thermochemische Herstellungsverfahren Vollständige Oxidation Wärme Stufenweise Umwandlung Vergasung, Verkohlung, Verflüssigung Sekundärenergieträger

Physikalisch–chemische Herstellungsverfahren Herstellung von Bioenergieträgern auf Pflanzenölbasis: Pressung Extraktion

Biochemische Herstellungsverfahren Anaerober Abbau Sümpfe, Schlammschichten, Deponien, Reisfelder, Mägen von Wiederkäuern techn. Umsetzung bei Mais, Gras, Gülle, Molke, Fruchtrückstände, Schlachtabfälle, Gastronomieabfälle

Biochemische Herstellungsverfahren Aerober Abbau Humusbildung, Selbstreinigung von Gewässern techn.: Abwasserreinigung, Bioabfallkompostierung Dünger

Biogene Festbrennstoffe Rückstände Nebenprodukte Energiepflanzen Klärschlamm, Ablauge

Holzartige Biomasse Waldrest- und Schwachhölzer Säge- und Industrieresthölzer Altholz Landschaftspflegeholz Holz aus Kurzumtriebsplantagen (Pappel)

Halmgutartige Biomasse Stroh aus landwirt. Produktion (Getreide, Ölsaaten, Mais,…) Sonstige Halmgüter (Gräser aus der Landschaftspflege, Energiegräser)

Verfahrenskette Energiepflanzenanbau Ernterückstände Holz / Kurzumtriebsplantagen Ernterückstände (z.B.Waldrestholz, Stroh) Org. Nebenprodukte (z.B.Industrierestholz) Ernte und Bergung Bergung Aufbereitung (z.B. Trocknen, Zerkleinern, Verdichten, Sortieren) Transport (z.B. LKW, Traktor, Förderband, Schnecke) Lagerung (z.B. Flachlager, Silo, Feldmiete) Energetische Umwandlung (z.B. Verbrennung) End- / Nutzenergie Bereitstellung Nutzung

Bsp.: Hackgut Waldhackgut Industriehackgut Rindenhackgut Altholzhackgut

Waldhackgut Probleme: Nadeln und Blätter erhöhen den Wassergehalt Pilzsporenbildung, Käferbefall, Nährstoffentzug des Waldes Lösung: Lagerung des Holzes im Wald, Trocknung

Industriehackgut Neben- und Abfallprodukte aus Sägewerken meist Hackgut mit anhaftender Rinde „schwarze Hackschnitzel“ „weiße Hackschnitzel“ werden als Rohstoff in der Papier- und Zellstoffindustrie verwendet

Rindenhackgut Hauptsächlich aus der Entrindung in Sägewerken 5 Festmeter Holz ergeben 1 Schüttraummeter Rindenanfall

Pellets Presslinge aus trockenem, naturbelassenen Holz (Säge- und Holzspäne) Heizwert: ca. 4,9 kWh/kg Herstellung braucht rund 2% der Pellets-Brennstoffenergie Problemlos lagerfähig

Herstellung Trocknung Zerkleinerung Konditionierung Pressung Kühlung

Potenziale und Nutzung Theoretisches Potenzial Technisches Potenzial Nutzung

Theoretisches Potenzial Berechnung anhand des max. photosynthetischen Wirkungsgrads Theoretischer Biomasseertrag 180Mio. t/a unterer Heizwert 18,5 MJ/kg Energie rund 3.300 PJ/a

Theoretisches Potenzial Holz: Bau- und Möbelholz und Holzvorrat jährl.Holzzuwachs im Ertragswald 31,8 Mio.Vfm Gesamt in Österreich: 32,3 Mio. fm Holz pro Jahr => Potenzial von Holz 258 PJ/a

Theoretisches Potenzial Stroh: Gesamte Ackerfläche Österreichs bringt einen Ertrag von 6,3 Mio. t/a Heizwert 18,6 MJ/kg Potenzial 91 PJ/a

Theoretisches Potenzial Klärschlamm und Ablauge 2000 rund 470.000 t prognostiziert Annahme: theoretisches Aufkommen 520.000 t/a Heizwert 3 – 17,5 MJ/kg theoretisches Potenzial 5,2 PJ/a Ablauge: 2,8 Mio. t pro Jahr => theoretisches Potenzial 22,5 PJ/a

Technisches Potenzial insgesamt liegt das Potenzial für Wärmebereitstellung bei rund 182 PJ/a ca. 50% der Warmwasser, Raumwärme und Prozesswärme bis 500°C bei Kraft- Wärme- Kopplung liegt das Potenzial bei 29,5 PJ/a an elektr. Energie und 157 PJ/a an therm. Energie 15 bzw. 43% der Gesamtnachfrage

Nutzung Therm. Nutzung ausschließlich durch Verbrennung überwiegend Raumwärme und Warmwasser Teilweise Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen zur Erzeugung von elektr. Energie

Anlagen zur thermischen Verwertung von Biomasse System Anlagen in Stück Leistung in MW Brennstoffein-satz in PJ/a Scheitholzofen 600.000 3.600 24 Scheitholzkessel 300.000 7.500 56 Pellet- und Hackschnitzelfeuerungen (< 100kW) 26.890 1.075 8 Hackschnitzel-/Rindenfeuerungen (100 kW – 1000 kW) 2.638 762 9 Hackschnitzel-/Rindenfeuerungen (>1000 kW) 383 831 Wirbelschichtfeuerungen (KWK-Anlagen) 10 632 26 Summe 923.331 13.820 132

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