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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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