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III
 
 

 

THEMA

ITADA-Projekt 10:

Anbau von Energiepflanzen zur Ganzpflanzengewinnung mit verschiedenen Beerntungsmethoden, Schwachholzverwertung

BETEILIGTE

Projektleiter: Dr. Reinhold Vetter
Dipl. Ing. J. Maier (Institut für umweltgerechte Landbewirtschaftung Müllheim)
Projektpartner: Gérard Neuhard, Service d'Utilité Agricole de Développement SUAD, Schiltigheim
Mitbeteiligte: Institut für Verfahrenstechnik und Dampfkesselwesen IVD, Stuttgart

PROBLEM

Biomasse als erneuerbare Energiequelle zur Erzeugung von Wärme und/oder Strom ist CO2-neutral. Außer Waldrestholz und Nebenprodukten wie Stroh kommen speziell angebaute Energiepflanzen in Frage. Daher entscheiden der zu erzielende Energieertrag, der Energiegewinn und die Eignung in verbrennungstechnischer Hinsicht über eine sinnvolle Verwendung als Energieträger.

ZIEL

  • Auswahl geeigneter Energiepflanzen mit bekanntem Anbauverfahren
  • Erprobung der Anbautechnik
  • Verbesserung der Ernte- und Lagerungstechnik
  • Untersuchung des Energiegehaltes und des Verbrennungsverhaltens von Energiepflanzen und Holz

ERGEBNISSE

An je 2 Standorten in Baden-Württemberg und im Elsaß angebaute ein- und mehrjährige Kultur-pflanzen wurden auf Ganzpflanzenertrag, geeignete Ernteverfahren für ein möglichst ohne künstliche Trocknung lagerfähiges Gut, stoffliche Zusammensetzung, Eignung zur Verbrennung in Großanlagen und Wirtschaftlichkeit untersucht. Die Energieerträge pro Hektar schwanken zwischen knapp 3000 l und über 6000 l Heizöläquivalent Mit der eingesetzten Erntetechnik können Getreideganzpflanzen, Gras und Topinambur in lagerfähigem Zustand geerntet werden. Die Energiebilanzen sind deutlich positiv. Die Energieträgerpreise der Energieganzpflanzen lagen bei einem Vergleichsdeckungsbeitrag von 1000 DM/ha z.B. bei Getreide zwischen 2,4 und 4,3 Pf/kWh (Anbaujahr 1994) im Vergleich zu circa 3,5 Pf/kWh bei Heizöl.
Bei den Verbrennungsversuchen wurde auch die optimale Ausmahlung der Biomasse für einen maximalen Ausbrand erprobt. In Mischung mit Steinkohle nehmen NOx und S02 Emissionen mit zunehmendem Biomasseanteil ab, die CO-Emissionen dagegen zu.

SCHLUSSFOLGERUNGEN

Für den Anbau als Energiepflanzen bei geringer Anbauintensität eignen sich die untersuchten Kulturen nur bei entsprechend hohen Ganzpflanzenerträgen. Raps und Sonnenblumen sind wegen der hohen Kornverluste hierfür ungeeignet.
Die untersuchte Erntetechnik für Langgut bei Getreide und Gras eignet sich, um trockenes, d.h. lagerfähiges Gut zu erhalten. Bei Mais ist auch bei später Ernte im Winter kein ohne Trocknung länger lagerfähiges Gut erhältlich. Beim unterstellten Anbau der Energiepflanzen auf Stillegungsflächen sind die landwirtschaftlichen Biomassen nur teilweise gegenüber Heizöl wirtschaftlich konkurrenzfähig. Die Verbrennung bzw. Mitverbrennung von Biomassen in einer Kohlestaubverbrennungsanlage sind technisch und auch in Bezug auf Emissionen möglich. Die positive Energiebilanz macht die Verwendung fester Biomasse als Energieträger interessant. Die Wirtschaftlichkeit der Biomassen wird von der Entwicklung des Preises der fossilen Energieträger abhängig sein.

EMPFEHLUNGEN

Land- und forstwirtschaftliche Biomassen können in speziellen Biomasseanlagen und konventionellen Kohlekraftwerken zur Wärme- und/oder Stromerzeugung Verwendung finden. Die interessanten Energiepflanzen sind weiter zu untersuchen auf ihr Ertragsniveau in Abhängigkeit vom Anbauregime, evtl. geeignete neue Erntetechniken und die Beeinflussung der verbrennungstechnisch relevanten Inhaltsstoffe durch Düngung oder Standort.

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