Ressourceneffiziente Brennstoffadditive zur Verringerung der verbrennungstechnischen Probleme bei der Rest- und Gebrauchtholzverbrennung

Die energetische Nutzung von Rest- und Gebrauchtholz gewinnt zunehmend an Bedeutung. Vor dem Hintergrund restriktiver Deponierungsvorschriften und steigender Preise für unbehandelte Holzsortimente insbesondere in Deutschland und Schweden ist zudem ein Trend zu beobachten, dass die durch fluktuierende Strombereitstellung aus erneuerbaren Energiequellen geprägten Energiemärkte durch flexible KWK-Anlagen stabilisiert werden sollen. Da diese Anlagen verstärkt für eine Bandbreite verschiedener Brennstoffe ausgelegt werden, sind für den wirtschaftlichen Betrieb preiswerte Brennstoffe interessant, häufig also Brennstoffe wie das oben genannte Rest- und Gebrauchtholz, die aus Reststoff- und Abfallströmen resultieren. Allerdings können diese Brennstoffe aufgrund kritischer Inhaltsstoffe zu Problemen im Anlagenbetrieb führen. Diese Probleme sind bei fast allen biomasse- bzw. gebrauchtholzbefeuerten Kraftwerken bekannt. Entsprechend müssen beim Betrieb der Biomasse-(Heiz-) kraftwerke immer die Ersparnisse bei den Brennstoffkosten mit den höheren Kosten für die Anlagentechnik und den Betrieb abgewogen werden. Die Brennstoffeigenschaften von preiswerten Biomassesortimenten können durch den Einsatz von geeigneten Additiven erheblich verbessert werden. Sowohl für die Verringerung des Verschlackungs-risikos als auch für die Minderung abgasseitiger Ablagerungen wurden verschiedene Additive erfolg¬reich getestet. Nichtsdestotrotz existiert weiterhin erheblicher Forschungs- und Entwicklungsbedarf. Insbesondere die Identifizierung preiswerter und ressourceneffizienter Additive sowie deren Erprobung im großtechnischen Maßstab bedürfen verstärkter Anstrengungen. Der dadurch mögliche zunehmende Einsatz von Rest- und Abfallbiomassen verringert die Abhängigkeit von fossilen Brenn¬stoffen. Die Additive sollten sich durch hohe Flexibilität, Reaktivität und Stabilität auszeichnen und zudem z.B. durch ein hohes Aufkommen aus Abfallströmen in großen Mengen preiswert verfügbar sein. Das Ziel des Refawood-Projektes ist es, die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit von Rest- und Gebrauchtholznutzung in Heiz- und Heizkraftwerken durch ressourceneffiziente Additive zu erhöhen. Der Ansatz im Projekt Refawood beruht auf der Zusammenführung von Grundlagenforschung, angewandter Forschung und Überführung der Erkenntnisse in Versuche in industriellen Großanlagen. Durch die Anwendung von z.B. preiswerten recycelten Gipsmaterialien als Additive werden Möglichkeiten identifiziert und eröffnet, um die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit der Nutzung von Gebrauchtholz in Heiz- und Heizkraftwerken zu erhöhen. Dabei werden im Einzelnen die folgenden Ziele verfolgt: • Vorschlag eines effizienten und innovativen Brennstoffadditivkonzeptes zur Minderung der beim Einsatz von minderwertigen Holzsortimenten auftretenden Probleme beim Betrieb der Feuerungsanlagen (Ascheanlagerungen, Hochtempertaturchlorkorrosion, Verschlackung der Feuerraumasche) • Nachweis der Effektivität des Brennstoffadditivkonzeptes im industriellen Maßstab • Anwendung des Brennstoffadditivkonzeptes um einen umweltfreundlichen, ressourcen-schonenden und wirtschaftlichen Betrieb von Kraftwerksanlagen zu ermöglichen • Bestimmung der durch die Anwendung des Brennstoffadditivkonzeptes möglichen Ein¬sparungen bei den Betriebs- und Wartungskosten • Entwicklung von Recyclingkonzepten und Anwendungsoptionen für die Aschen der Gebrauchtholzverbrennung • Bestimmung des Einflusses verschiedener Additive auf die Umweltbilanz und Wirtschaftlichkeit von Heizwerken und Heizkraftwerken