Möglichkeiten und Grenzen der Energiebereitstellung durch Strohfeuerungsanlagen in der gewerblichen Produktion Anwendungsbeispiel landwirtschaftliche Getreidebrennereien

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    05-Apr-2015

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<ul><li> Folie 1 </li> <li> Mglichkeiten und Grenzen der Energiebereitstellung durch Strohfeuerungsanlagen in der gewerblichen Produktion Anwendungsbeispiel landwirtschaftliche Getreidebrennereien Diplomkolloquium Andre Gerstenberg Betreuer: Prof. Dr. rer. nat. Reiner Malessa, FH Brandenburg Dr.-Ing. Ernst-Peter Jeremias, tetra ingenieure GmbH, Neuruppin Datum: 15.11.2007 </li> <li> Folie 2 </li> <li> Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 2 / 16 Motivation fr die Diplomarbeit Quelle: EurObservER 2006 Aktionsplan Biomasse der EU Angaben in Mio. Tonnen lquivalent Ausbau der Bioenergie fhrt zu einer greren Nachfrage und folglich zu Preissteigerungen Erschlieung ungenutzter Biomassepotenziale zur Reduzierung von Nutzungskonflikten </li> <li> Folie 3 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 3 / 16 Zielstellungen der Diplomarbeit 1Potenziale fr die Wrmeerzeugung aus Stroh 2Stand der Technik Strohverbrennung Bereitstellung Verbrennung 3Anwendungsbeispiel Brennerei Erweiterung und Optimierung des Brennereibetriebes Strohfeuerungskonzepte Wirtschaftlichkeit </li> <li> Folie 4 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 4 / 16 1 Strohpotenziale Stoffliche Nutzung Einstreu in Tierstllen, Einarbeitung in die Ackerkrumme zur Bodenverbesserung Mittelwert Min/Max ca. 89 TWh Verdopplung des Anteiles fester Biobrennstoffe Getreideanbauflche Deutschland:6,7 Mio. ha Brandenburg:0,5 Mio. ha Strohmenge Deutschland:40,2 Mio. t Brandenburg:3,1 Mio. t Quelle: Daten fr Endenergie und feste Biobrennstoffe aus AGEE-S, Stand 03/07 </li> <li> Folie 5 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 5 / 16 2 Stand der Technik Strohverbrennung Bereitstellung Groballen quaderfrmig Ballendichte: 139 170 kg/m Preis: ca. 70 /t Hcksel Schttdichte: 45 80 kg/m Preis: ca. 77 /t Quelle: http://www.videncenter.dk/uk/index.htm </li> <li> Folie 6 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 6 / 16 2 Stand der Technik Strohverbrennung Bereitstellung Quelle: www.asket.pl/ de/brikette.php Briketts Schttdichte: 400 500 kg/m Preis: 140 /t Pellets Schttdichte: 400 650 kg/m Preis: 150 /t Quelle: http://www.videncenter.dk/uk/index.htm </li> <li> Folie 7 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 7 / 16 2 Stand der Technik Strohverbrennung Bereitstellung Bsp.: Lieferung von 25 t Stroh durch Transport-Lkw mit max. 100 m Ladevolumen und max. Nutzlast von 25 t </li> <li> Folie 8 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 8 / 16 2 Stand der Technik Strohverbrennung Verbrennung Rostfeuerungen dominierende Technologie meist modifizierte Holzfeuerungen Beschickung mit Pellets, Hckseln oder aufgelsten Ballen Quelle: http://www.binder-gmbh.at/Deutsch/Heizanlagen/Feuerungssysteme/SRF-S.html </li> <li> Folie 9 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 9 / 16 2 Stand der Technik Strohverbrennung Verbrennung Aschegehalt:Grenzwerte fr Staubemissionen schwer einzuhalten, starke Verschmutzung der Feuerungskomponenten, hhere Aufwendungen zur Entaschung Kaliumgehalt:geringer Ascheschmelzpunkt (Verschlackung der Asche), Rostkhlung erforderlich </li> <li> Folie 10 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 10 / 16 Soll-Zustand 5.313 86 19.250 7.590 17 39 3 Anwendungsbeispiel Brennerei Erweiterung und Optimierung des Brennereibetriebes Manahmen: Wrmerckgewinnung und Wrmedmmung Austausch von ausgedienter oder unzureichender Anlagentechnik Investitionskosten 330.900 Ist-Zustand Jhrliche Getreidemenge in t 336 Ethanolgehalt in Vol. % 86 Jhrliche Ethanolmenge in hl: 1.217 Jahresbetriebsstunden: 480 Heizlverbrauch in l/hl Ethanol: 34 Strohverbrauch in kg/hl Ethanol: 77 </li> <li> Folie 11 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 11 / 16 3 Anwendungsbeispiel Brennerei Strohfeuerungskonzepte Dampfkessel Strohfeuerung Stroh ECO Wasser Luft Asche Rauchgas Zur Brennerei Dampf Konzept 1 Leistung: 390 kW th Dampfleistung: 590 kg/h Jhrliche Brennstoffmenge: - Strohballen 750 t Investitionskosten: 617.600 Kostenersparnis gegenber Heizl: 119.000 </li> <li> Folie 12 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 12 / 16 3 Anwendungsbeispiel Brennerei Strohfeuerungskonzepte Heiwasserkessel Dampfkessel Hauptfeuerung Heizl ECO Stroh Wasser Rauchgas Zur Brennerei Zusatzfeuerung Luft Asche Rauchgas Dampf Konzept 2 Leistung: - Heizlfeuerung: 340 kW th - Strohfeuerung: 29 kW th Dampfleistung: 540 kg/h Brennstoff: - Strohpellets 50 t - Heizl 278.000 l Investitionskosten: 128.800 Kostenersparnis Heizl 20.000 </li> <li> Folie 13 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 13 / 16 3 Anwendungsbeispiel Brennerei Strohfeuerungskonzepte Schlempetrocknung, Prozesswrme, Nah- und Fernwrme Dampfkessel Strohfeuerung G ECO Wasser Rauchgas Schlempe Zur Brennerei Dampfmotor 2-stufig Stroh Asche Luft Dampf Konzept 3 Leistung: 2.400 kW th Dampfleistung: 3.500 kg/h Brennstoff: - Strohballen 3.352 t - Schlempe 1.075 t Investitionskosten: 3.019.500 Kostenersparnis: - Brennstoff 75.000 - el. Energie 90.000 Wrmeverkauf: 460.000 </li> <li> Folie 14 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 14 / 16 3 Anwendungsbeispiel Brennerei Wirtschaftlichkeit </li> <li> Folie 15 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 15 / 16 3 Anwendungsbeispiel Brennerei Wirtschaftlichkeit </li> <li> Folie 16 </li> <li> 15.11.2007 Andre Gerstenberg, FH Brandenburg 16 / 16 Fazit Stroh kann als nachwachsendes und CO 2 -neutrales Nebenprodukt in nennenswerten Mengen zur Energieversorgung beitragen durch den niedrigen Brennstoffpreis von Strohballen und die Beschrnkung auf den lndlichen Raum kann die Grenze zur Wirtschaftlichkeit bereits berschritten werden fr eine strkere Verbreitung des Brennstoffes Stroh muss eine preisgnstige Aufbereitung zu Strohpellets oder Strohbriketts etabliert werden Feuerungsanlagen fr Stroh sind vorhanden (vor allem in Dnemark), mssen aber fr die Einhaltung der deutschen Emissionsgrenzwerte weiterentwickelt werden fr die Brennerei liegt das grte Potenzial in der Reduzierung des Energiebedarfes </li> </ul>

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