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Vom Kopenhagener Abkommen wünsche ich mir, daß es konkrete Maßnahmen gegen die Erderwärmung enthält. In meinem Alltag möchte ich allerdings nur ungern große Einschränkungen bei der Wärmeversorgung hinnehmen. Je näher der Winter rückt, desto mehr weiß man die Wärme oder thermische Energie von Brennstoffen zu schätzen. Deshalb möchte ich mich heute mit den Potentialen der Wärmeenergie aus Biomasse beschäftigen.

Persönlicher und globaler Wärmehaushalt sind zwar verbunden, aber nicht so direkt, daß ein konstanter persönlicher Wärmebedarf nicht mit einer Abnahme der Wärmemenge im Gesamtsystem Erde vereinbar wäre. Die Gedanken gehen in diesem Zusammenhang in Richtung Effizienz bei der Wärmenutzung und Wärmeverteilung.

Heizen

Holz hat einen Energiegehalt (4kWh/kg), der abhängig vom Wassergehalt ungefähr halb so groß wie der von Steinkohle und 20% geringer als der von Braunkohle ist. Aber es kommt auch auf die Umwandlungstechnologie an, mit der man die organische Substanz aufschließt und energetisch umwandelt. Ob die Biomasse direkt verbrannt wird, eine anorganische Vergärung oder ein Pyrolyseverfahren zwischengeschaltet ist, kann den thermischen Wirkungsgrad stark beeinflussen.

Holzpellets

Auch die Zusammensetzung (Anteile an Harzen, Ölen, Lignin) beeinflussen den Heizwert der Biomasse. Um den Wassergehalt für den Transport und den Verbraucher so gering wie möglich zu gestalten und die Energiedichte in gewisser Hinsicht „aufzudestillieren“, werden verschiedene Aufbereitungsschritte dazwischen geschalten. Nach den Prozessen der Zerkleinerung, Trocknung und Pressung entstehen die bekannten Powerriegel alias Holzpellets. Sie sind zwar im direkten Vergleich von Kosten pro Kilowattstunde in der Form  ähnlich hoch wie bei Heizöl, aber dafür umweltfreundlicher und mit wirtschaftlichem Entwicklungspotential.

KWK

Das Konzept ist mittlerweile schon weitverbreitet und gewinnt weiterhin an Bedeutung. Es steht nicht für Kluge-Wertschöpfungs-Kombination, was sie darstellt, sondern für Kraft-Wärme-Kopplung. Also nicht die alleinige Nutzung der Bioenergie als Strom oder Wärme, sondern die Kombination.

BHKW4

Blockheizkraftwerk (BHKW)

Durch die Kombination von thermischer und elektrischer Nutzung wird der  Gesamtwirkungsgrad erhöht, womit auch eine ökologische Aufwertung einhergeht. Die bisher ungenutzte Wärme wird als Raumwärme oder Prozesswärme verwendet.

Durch eine Erweiterung der Versorgungsstrukturen (Nahwärmenetze) hat die KWK eine sehr sinnvolle Aufwertung des Energiekonzepts eines Haushalts, Unternehmens oder einer Stadt zur Folge. Aktuell ist innerhalb der Biogasbranche das Refitting von Anlagen ein lohnenswerter Prozess, von dem Anlagenbauer und Betreiber gleichermaßen profitieren. Beim Refitting werden ältere Anlagen so umgebaut, daß eine KWK integriert wird.

Eine weitere wichtige Aufbereitungstechnologie in der Biogasbranche ist die Biogasaufbereitung zu Biomethan, wodurch das produzierte Gas in bestehende Erdgasnetzte eingespeist wird und dann in Satelliten-BHKW am Nutzungsort verstromt werden kann. Dadurch können dezentrale Verbraucher eine größere Autarkie in der Wärme- und  Stromproduktion gewinnen. Einhergehend mit auslaufenden Lieferverträgen bei den großen Energieversorgern und Contracting-Modellen entsteht eine größere Freiheit für die Kommunen besser an der regionalen Wertschöpfung beteiligt zu sein. Es wird spannend wie sich das in den nächsten Jahren auf den Energiemarkt auswirken wird.

Diese zunehmende Dezentralisierung führt zu kürzeren Transportwegen (gegenüber Heizöl und Erdgas) für die Rohstoffe, was ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz ist.

Fazit

Die Vielfältigkeit der Biomasse im Bereich der Energie sowohl als Strom-, Kraftstoff und Wärmequelle zu dienen macht eine große Stärke aus. In der Kombination mit der stofflichen Nutzung, zum Beispiel als Isolationsmaterial zur Wärmespeicherung, ist sie bei einer dezentralen Energieversorgung unschlagbar.

Photos thanks to gumtau