Regenerative Energie
Es stehen eine Reihe von Ausgangsmaterialien als Biomasseträger für die thermische Nutzung zur Verfügung. Neben Reststoffen der Waldbewirtschaftung wie Durchforstungsholz, Astholz, Stockholz, Rinde, sind dies z.B. Überschußstroh, organische trockene Abfälle (z.B. Rapsextraktionsschrot (RES)), oder Energiepflanzen wie Kurzumtriebsplantagen, mehrjährige Gräser, Getreideganzpflanzen.
Für einige dieser Stoffe sind im Folgenden die Energiegehalte im Vergleich zur Braunkohle dargestellt. Die höheren Heizwerte korrespondieren dabei mit den niedrigen Wassergehalten und umgekehrt.
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Holz |
Stroh |
RES |
Getreide |
Braunkohle | ||
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Wassergehalt |
% |
15-60 |
10-20 |
10-15 |
5-14 | |
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Heizwert Hu (s.u.) |
MJ/kg |
6-18 |
13-15 |
15-20 |
14-16 |
10-20 |
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Energiedichte |
GJ/m3 |
2-3 |
2 |
22 |
Für die aus den genannten Ausgangsmaterialien insgesamt zu erzeugende Energie geht man von den folgenden jeweiligen Potentialen aus:
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Potential |
Herkunft |
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140 PJ/a |
Restholz der Holzgewinnung |
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85 PJ/a |
Überschußstroh |
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35 PJ/a |
Restholz des verarbeitenden Gewerbes |
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5 PJ/a |
Straßenbegleitgrün, Friedhöfen und öffentlichen Grünanlagen |
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4 PJ/a |
Sperrholz und Hausmüllholz |
Der Anbau nachwachsender Rohstoffe zur thermischen Nutzung ist noch im Anfangsstadium begriffen, so daß hier das letztendliche Potential, das sich unter betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten aus der Konkurrenz zu anderen Anbauzielen ergeben wird, nicht abgeschätzt werden kann. Für die zur Zeit üblichen Kulturarten ist von folgenden flächenbezogenen Potentialen auszugehen:
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Potential |
Herkunft |
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210 GJ/ha*a |
mehrjährige Gräsern |
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200 GJ/ha*a |
Kurzumtriebsplantagen |
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170 GJ/ha*a |
Getreideganzpflanzen |
Die in oben dargestellter Tabelle verwendeten Heizwerte sind untere Heizwerte nach folgender Definition:
Hu = Ho - r*w, mit
Hu = unterer Heizwert (kJ/kg)
Ho = oberer Heizwert (Brennwert) (kJ/kg)
r = Verdampfungswärme von Wasser (2442 kJ/kg bei 25 °C)
w = freiwerdendes Wasser (kg)
Die Definition zeigt deutlich den Grad der Abhängigkeit der Energiepotentiale von der Brennstoffeuchte. Bei über 20 % Feuchte wird ein Großteil der gewonnenen Energie zur Verdampfung des Wassers benötigt. Neben der Reduzierung der Wirkungsgrade ist hiermit auch eine Erhöhung der Emissionen verbunden.
