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Letzte Bearbeitung:
04.03.2012 20:52
IBS
HEIZUNG/ BIOMASSEHEIZUNGEN/
GETREIDE- & HALMGUTHEIZUNG
.
Brennstoffdaten und Infos für
Getreidekorn und Halmgut.
Energiegetreide,
Stroh, Strohpellets Miscanthus etc.
Heizwert, Schüttgewicht, Aschegehalt, Schmelzpunkt, chemische Zusammensetzung,
Brennstoff- und Energiekosten.
|
Energiegetreide und Halmgut
|
|
Getreidekörner
|
|
Getreidedaten: |
Getreidekosten |
|
Heizwert:
ca. 4,0 kWh/kg (Weizen mit geringer Restfeuchte)
(2,5 kg Getreidekörner ersetzen 1 Liter Heizöl)
Schüttgewicht
bei 15% Wassergehalt: 760 kg/m³
Weizenkörnern ca. 720-750 kg/m³
Gerste ca. 630 kg/m³.
Primärenergiefaktor
für Getreide fP= 0,2
(inoffizieller Wert)
|
Brennstoffkosten/ Energiepreis
Bei einen Getreidepreis < ca. 10 €/100 kg (10
€/dt)
liegen die Energiekosten deutlich unter den Kosten mit Öl und Gas. Auf den
Heizwert bezogen entspricht das 0,025 €/kWh.
Da der Getreidepreis 2007 stark angezogen hat, ist die
Wirtschaftlichkeit einer reinen Getreidefeuerung von Fall zu Fall zu
betrachten.
Mit dem Ernteertrag von 1 ha Getreide kann man ungefähr 2.500
bis 3000 Liter Heizöl ersetzen.
Dagegen bringt 1 ha Raps nur ca. 1000 l Biodiesel.
Förderung
Eine finanzielle Förderung nach dem Marktanreizprogramm des
Bundes ist z. Z. unwahrscheinlich.
|
|
Daten für Pflanzenbrennstoffe
im Vergleich: |
|
Brennstoff |
Analyse |
Emissionen |
|
Heizwert |
Aschegehalt |
N |
Cl |
S |
Schmelzpunkt |
Schüttgewicht |
NOx |
Staub |
|
kWh/kg |
MJ/kg |
Gew. %
|
Gew. % |
mg/kgTS |
mg/kgTS |
°C
|
kg/m³ |
mg/m³ |
mg/m³ |
|
Heizöl |
10
kWh/l |
35 MJ/l |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Laubholz allg. |
5,11 |
18,4 |
0,55 |
0,49 |
163 |
402 |
1.265 |
- |
- |
- |
|
Nadelholz allg. |
5,23 |
18,8 |
0,79 |
0,14 |
87 |
234 |
1.398 |
- |
- |
- |
|
Getreidestroh allg. |
4,78 |
17,2 |
5,68 |
0,47 |
2.503 |
737 |
960 |
- |
- |
- |
|
Rapsstroh |
4,76 |
- |
6,20 |
0,84 |
4.668 |
2.703 |
1.273 |
- |
- |
- |
|
Getreideganzplanzen allg. |
4,76 |
- |
4,24 |
1,16 |
1.807 |
1.370 |
886 |
- |
- |
- |
|
Roggenkörner |
4,74 |
17,1 |
2,04 |
1,91 |
863 |
1.058 |
710 |
- |
- |
- |
|
Weizenkörner |
4,72 |
17,0 |
2,69 |
2,28 |
426 |
1.025 |
687 |
735 |
726-894 |
203-253 |
|
Triticalekörner |
4,70 |
16,9 |
2,06 |
1,68 |
692 |
1.067 |
730 |
- |
540 |
190-250 |
|
Rapskörner |
7,35 |
26,5 |
4,60 |
3,94 |
- |
1.000 |
- |
- |
- |
- |
|
Gerstekörner |
5,00 |
18,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
630 |
- |
130 |
|
konv. Wiesenheu allg. |
4,74 |
- |
7,09 |
1,26 |
7.588 |
1.650 |
918 |
- |
- |
- |
(Quelle:Hartmann, ILK, BLT u. a. 2000) |
|
Preise für
Pflanzenbrennstoffe
im Vergleich (Beispiele Stand ab 2002/03) |
|
Brennstoff |
Heizwert |
Preis pro Menge |
Menge je 1000 MJ |
Energiepreis |
|
kWh/kg |
MJ/kg |
€/kg |
€/1000 kg |
kg |
€/kWh |
€/MJ |
€/GJ
|
|
Heizöl |
10 kWh/l |
35 MJ/l |
0,34 €/l |
340 €/1000 l |
28,6 l |
0,0340 |
0,00944 |
9,44 |
|
!
Heizöl 9/2005 |
- |
- |
0,65 €/l |
650 €/1000 l |
- |
0,0650 |
0,01806 |
18,06 |
|
Laubholz |
5,11 |
18,4 |
- |
- |
54,3 |
0,0130 |
0,00361 |
3,61 |
|
Nadelholz |
5,23 |
18,8 |
- |
- |
53,2 |
0,0129 |
0,003583 |
3,58 |
|
Roggenkörner |
4,74 |
17,1 |
- |
- |
58,5 |
- |
- |
- |
|
Weizenkörner |
4,72 |
17,0 |
0,100 |
100 |
58,8 |
0,0210 |
0,00583 |
5,83 |
|
Triticalekörner |
4,70 |
16,9 |
- |
- |
59,2 |
- |
- |
|
|
Rapskörner |
7,35 |
26,5 |
0,283 |
283 |
40,0 |
0,0385 |
0,01069 |
10,69 |
|
Gerstekörner |
5,00 |
18,0 |
0,087 |
87 |
55,6 |
0,0174 |
0,00483 |
4,83 |
|
Mittelwert Getreide
|
5,00 |
18,0 |
0,087 |
87 |
55,6 |
0,0174 |
0,00483 |
4,83 |
|
Strohpellets |
4,90 |
19,4 |
0,120 |
120 |
51,55 |
0,0240 |
0,00667 |
6,67 |
|
Quelle:
agriserve Stand Jan. 2006 |
|
Brennstoff |
Preis
je Menge |
Heizwert |
Menge
je 1000 MJ |
Energiepreis
je 1000 MJ |
Prozent vom
Heizölpreis |
|
Heizöl |
575 €/1000 l |
35 MJ/l |
28,6 l |
16,45 € |
100 % |
|
Weizenkörner |
120 €/1000 kg |
18 MJ/kg |
55,5 kg |
6,66 € |
40 % |
|
Rapskörner |
250 €/1000 kg |
24,5 MJ/kg
|
40,8 kg |
10,20 € |
60 % |
|
Rapskuchen |
110 €/1000 kg |
18 MJ/kg (?)
|
55,0 kg |
6,05 € |
37 % |
|
Getreidestroh |
46 €/1000 kg |
16 MJ/kg |
62,5 kg |
2,88 € |
20 % |
|
Holzpellets |
160 €/1000 kg |
19 MJ/kg |
52,6 kg |
8,42 € |
59 % |
|
Kleie |
82 €/1000 kg |
16,5 MJ/kg |
60,6 kg |
4,97 € |
30 % |
|
Quelle:
agriserve Stand 12.7. 2007 |
|
Brennstoff |
Preis
je Menge |
Heizwert |
Menge
je 1000 MJ
|
Energiepreis
je 1000 MJ |
Prozent vom
Heizölpreis
|
|
Heizöl |
575 €/1000 l |
35 MJ/l |
28,6 l |
16,45 € |
100 % |
|
Weizenkörner |
152 €/1000 kg |
18 MJ/kg |
55,5 kg |
8,43 € |
52 % |
|
Gerstenkörner |
142 €/1000 kg |
18 MJ/kg |
55,5 kg |
7,88 € |
48 % |
|
Rapskörner |
283 €/1000 kg |
24,5 MJ/kg
|
40,8 kg |
11,55 € |
70 % |
|
Rapskuchen |
125 €/1000 kg |
18 MJ/kg (?)
|
55,0 kg |
6,94 € |
42 % |
|
Getreidestroh |
68 €/1000 kg |
16 MJ/kg |
62,5 kg |
4,25 € |
26 % |
|
Holzpellets |
190 €/1000 kg |
19 MJ/kg |
52,6 kg |
9,99 € |
61 % |
|
Kleie |
? €/1000 kg |
16,5 MJ/kg |
60,6 kg |
? € |
? % |
Unverbindliche
Preisangaben inkl. MwSt.
Umrechnung: 1 kWh=3,6 MJ (Megajoule); 1 MJ=1000 GJ (Gigajoule).
TS=Trockensubstanz. |
|
Stroh und Strohpellets |
|
Analyse Strohpellets (Beispiel) |
Daten |
|
Parameter
Strohpellets |
Mengeneinheit |
Messwert |
Anforderung nach
DIN 51731 |
|
Rohdichte |
kg/ dm³ |
1,22 |
1,0 bis 1,4 |
|
Wasser |
Masse% |
8,0 |
< 12,00 |
|
Asche |
Masse% |
6,80 |
< 1,50 |
|
Heizwert |
MJ/kg |
19,40 |
17,50 bis 19,50 |
|
Heizwert |
kWh/kg |
4,9 |
4,9 |
|
Schwefel |
Masse% |
0,20 |
< 0,08 |
|
Chlor |
Masse% |
0,02 |
< 0,03 |
|
Stickstoff |
Masse% |
0,89 |
< 0,30 |
|
Arsen |
mg/kg |
< 0,80 |
< 0,80 |
|
Cadmium |
mg/kg |
< 0,50 |
< 0,50 |
|
Chrom |
mg/kg |
< 5,00 |
< 8,00 |
|
Kupfer |
mg/kg |
10,00 |
< 5,00 |
|
Quecksilber |
mg/kg |
<0,05 |
< 0,05 |
|
Blei |
mg/kg |
< 5,00 |
< 10,00 |
|
Zink |
mg/kg |
17,00 |
< 100,00 |
|
EOX |
mg/kg |
< 1,00 |
< 3,00 |
Die Werte sind unverbindlich und dienen nur zur Information!
Quelle: DBi-AUA GmbH/ www.strohpellets.de |
Strohpellets aus Weizenstroh
Durchmesser ca.
8-9 mm
Pelletlänge ca. 10-30 mm
Rohdichte 1,2 kg/dm³
Restfeuchte < 10%
Ascheanteil 550°C 5%
Heizwert ca.
17,51 MJ/kg; 4,9 kW/kg (1 t Strohpellets ≈ 5.000 kWh)
Schüttdichte ca. 600 kg/m³
Kosten
z. B.: Strohpellets ca. 120-140 €/t, Stroh ca. 47 €/t
Energiepreis (Beispiel)
Strohpellets ca. 0,024 €/kWh,
Stroh ca. 0,0096 €/kWh
Vergleich zu Öl:
2 kg Stroh entsprechen ca. 1 l Öl
1 Tonne = 5 Rundballen = 500 l Öl
Info über Bezug von Strohpellets: z. B.: www.kaliro.de/ |
|
Herstellung von Strohpellets (Beispiel) |
|
Der Strohballen wird zunächst im
>
Ballenauflöser
aufgelockert.
Das Stroh wird dann sehr fein (pulverförmig) gemahlen
(z. B. Hammermühle).
Dem Häckselgut können auch noch weitere Komponenten zugesetzt werden (z.B.
Melasse)
Eine Entstaubung des Strohfaserrohstoffes minimiert die Staubemissionen bei
der Verbrennung deutlich.
Im
Konditionierer wird der Rohstoff „Stroh“ optimal auf den Pellet vorbereitet.
Wasser wird fein dosiert eingesprüht. Nur, wenn Faserstärke und
Feuchtigkeitsgehalt optimal aufeinander abgestimmt sind, entsteht am Ende ein
genormtes Produkt.
|
Das konditionierte Strohgemenge gelangt direkt vom Konditionierer in einen
Extruder (> Pelletpresse).
Hier wird unter Anwendung hohen Drucks der Pellet „gepresst“. Als Presse kann
z. B. eine Kollergangflachmatrizenpresse verwendet werden.
Beim
Pressvorgang entstehen Temperaturen bis zu 110°C. Die Pellets haben nach dem
Pressen eine Temperatur von ca. 70°C.
Für 1 t Pellets werden ca. 150 kWh Strom verbraucht, der Heizwert beträgt aber
5000 kWh.
Sie können ohne weitere Behandlung z.B. in Big Bags gelagert werden. Kostenbeispiel für eine
>
Produktionsanlage mit einer Leistung von ca. 1 t/h: ca.
175.000 Euro! |
|
Einsatzbereiche |
Probleme |
|
Für Anlagen < 100 kW sind nur Strohpellets interessant.
Ganzballenfeuerungen für Stroh werden wegen der wesentlich höheren
Investkosten erst bei Anlagen mit weit über 100 kW angewendet. |
Bei der Verbrennung sind ähnliche Probleme wie bei Getreide zu beachten.
Allerdings ist Stroh ist als Regelbrennstoff eingestuft und somit keine
Sondergenehmigung erforderlich. |
|
Miscanthus
(Elefantengras)
|
|
Allgemeines |
|
Miscanthus giganteal
(Riesen-Chinagras, japanisches Seidengras)
Schilfartige Grasart, erreicht auf guten Ackerböden eine
Wuchshöhe bis zu 4 m.
Vermehrung
Miscanthus bildet keinen Samen aus, sondern seine Wurzeln
werden geteilt, verpflanzt und wachsen dann 20 bis 25 Jahre an der selben
Stelle.
Ernte
Die Halme bleiben über den Winter stehen, sterben ab, trocknen
aus und werden Mitte Mai mittels Feldhäcksler (Schnittlänge 2-3 cm) geerntet,
wenn der Wassergehalt der Stängel < 20% beträgt.
|
Ertrag
Schon der 2-jährige Aufwuchs erreicht bis 2,5 m Höhe.
Nach drei Jahren können 15 bis 22 t/ha als Trockenmasse
geerntet werden.
Mit dem Ernteertrag von 1 ha Miscanthus kann man ungefähr 2.500
bis 3000(?) Liter Heizöl EL ersetzen.
Dagegen bringt 1 ha Raps nur ca. 1000 l Biodiesel.
Quelle: Peter Frühwirt, Chinaschilf als
nachwachsender Rohstoff
|
|
Brennstoffdaten und Hinweise zur Feuerung |
|
Heizwert:
ca. 4,471 kWh/kg (bei 14% Wassergehalt)
4,3 KWh/kg (bei 15% Wassergehalt)
ca. 2,3 kg Miscanthus ersetzen
ca. 1 Liter Heizöl
EL
1 kg Miscanthus-Hackschnitzel entsprechen ca.:
-
0,41 m³ Erdgas
- 0,43 l Heizöl
- 0,65 l Flüssiggas
-
1,06 kg Brennholz
- 0,88 kg Holzpellets
- 0,88 kg Strohpellets
- 0,91 kg Weizen
-
0,72 kg Braunkohlebriketts
- 4,30 KWh Strom
Schüttgewicht
Miscanthushäcksel 760 kg/m³(?),
bei 15%(?) Wassergehalt
Miscanthuspellets
640 kg/m³
Aschewert
für Miscanthus 2,16 %
Primärenergiefaktor
für Halmgut/Getreide fP= 0,2
(inoffizieller Wert)
|
Förderung
Eine finanzielle Förderung nach dem Marktanreizprogramm des
Bundes ist z. Z. unwahrscheinlich.
Brennstoffkosten/ Energiepreise im Vergleich
Energiepreis (Beispiel)
Miscanthus
0,0184 €/kWh (1,84 Ct/kWh)
Weichholz 0,024 €/kWh (2,4 Ct/kWh)
Heizöl EL 0,072
€/kWh (7,2 Ct/kWh)
Brennstoffkosten ???
Platzbedarf für Lagerung
Bei Häcksel ca. doppelt so viel wie bei Holzhackgut.
Wesentlich günstiger wird es mit den noch in Entwicklung
befindlichen Pellets oder Briketts aus Miscanthushäcksel.
Brennstoffmischung
Eine Mischung mit Hackschnitzel ist nicht zu empfehlen
(Entmischung, Regelungsprobleme).
Anforderungen an die Feuerungsanlage
Bzgl. Schlacke etc. sind bewegliche Roste (Kipp-, Schiebe-,
Walzen-, Vorschubroste etc.) sowie mehrere Rauchgaszüge im Kessel und eine gute
Staubabscheidung erforderlich.
Infos über Pelletierungsanlagen für Biomasse
z. B. > www.homepelletierer.de (kleine Anlagen) |
|
Für
wesentlich mehr Informationen stehen wir Ihnen mit einer persönlichen
Fachberatung jederzeit gerne zur Verfügung.
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