Eigenstromversorgung aus Produktionsrestholz

Foto: Burkhardt GmbH

Infolge einiger Änderungen des Gesamtprozesses konnten einzelne Komponenten entfallen: Beispielsweise wird beim V3.90S nur noch ein Seitenkanalverdichter für die Luftführung und Gastransport verbaut. Durch den Einsatz eines wassergekühlten Gaskühlers statt der Kühlung mit Luft werden nicht nur sämtliche Lüftungskomponenten am Holzvergaser eingespart. Mit der Einbindung in den Heizwasserkreislauf kann die Restwärme aus dem Holzgas für Heizungszwecke genutzt werden.

Holzverarbeitende Betriebe erkennen nicht zuletzt in Zeiten von steigenden Strom- und Gaspreisen ihren Vorteil, mit einem Material zu arbeiten, das auch als Brennstoff dient. Produktionsrestholz, verwertet zu Pellets, liefert den Unternehmen Strom sowie Wärme und macht diese zu unabhängigen Selbstversorgern. Diesem Trend kommen die Holzvergaser-Anlagen von Burkhardt entgegen: Neueste technische Entwicklungen machen die Produktion von Strom und Wärme noch effizienter.

Hohe Strom- und Gaspreise sowie steigende Kosten für Pellets mit zusätzlich regional schwankender teils geringer Verfügbarkeit: Aufgrund der aktuellen Situation auf dem Energiemarkt werden viele Energiekonzepte in den Betrieben umgestellt. Die Einspeisung des erzeugten Kraft-Wärme-Kopplung-Stroms (KWK) in das Netz der allgemeinen Versorgung nach dem EEG (ErneuerbareEnergien-Gesetz) konkurrierte wirtschaftlich in der Vergangenheit mit der Eigennutzung nach dem KWKG (Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz). Denn eine gleichzeitige Förderung ist ausgeschlossen. Bei den aktuellen Rahmenbedingungen geht der Trend für neue Anlagen hin zur Eigenstromversorgung, im Idealfall direkt an Pelletwerke bzw. eigener Pelletproduktion. Die Einspeisung nach EEG spielt bei den Gegebenheiten auf dem aktuellen Energiemarkt keine Rolle. Diese Entwicklung zeigt sich auch bei den aktuellen Projekten von Burkhardt.

Foto: Burkhardt GmbH

HOBELSPÄNE WERDEN ZU STROM UND WÄRME

Im Geschäftsbereich Energietechnik setzt das mittelständische Unternehmen aus dem bayerischen Mühlhausen bei Neumarkt in der Oberpfalz seit 2004 auf Entwicklung und Vertrieb von Blockheizkraftwerken (BHKW). Im Jahr 2010 gelang der Durchbruch mit einem innovativen Holzpellet-Vergaser samt nachgeschaltetem Holzgas-BHKW zur regenerativen Wärme- und Stromerzeugung. Mittlerweile sind über 325 Holzgas-KWK-Anlagen von Burkhardt weltweit in Betrieb, unter anderem in Deutschland, Österreich, Italien, Slowenien, Großbritannien, Schweiz und Japan. Die neueste Anlage entsteht gerade im baden-württembergischen Abtsgmünd: Hier ist einer der beiden Standorte der Holzwerke Bullinger, einem der größten europäischen Hersteller für Brettschichtholz, Konstruktionsholz und Balkenschichtholz. Als holzverarbeitendes Unternehmen hat es den Vorzug, aus seinem Pro-

Durch den geschickten Aufbau der Komponenten auf der Plattform sind nun unterschiedliche Aufstellvarianten beim Kunden möglich. So können etwa mehrere der Holzvergaser Typs V3.90S platzsparend nebeneinander gestellt werden.

Foto: Holzwerke Bullinger

duktionsabfall, dem Restholz, Energie generieren zu können. Geplant ist dafür eine Burkhardt KWK-Anlage, bestehend aus drei Holzvergasern des Typs V3.90S mit den dazugehörigen Blockheizkraftwerken (Typ ECO 220) mit einer Gesamtleistung von 570 kWel und 885 kWth. Versorgt werden die Anlagen zukünftig mit den selbst produzierten Pellets aus der neuerrichteten Pellettierung. Die Pellets werden aus den trockenen Hobelspänen und Kapphölzern aus der eigenen Produktion hergestellt. Der erzeugte BHKW-Strom wird im Leimholz- und Hobelwerk verbraucht, die Wärme wird für die Trockenkammern und die Hallenheizung genutzt. Mit diesem Energiekonzept ist eine Wirtschaftlichkeit trotz stark gestiegener Strom- und Pelletspreise möglich. Anfang des Jahres 2023 werden die Holzvergaser und die BHKWs ihren Betrieb aufnehmen.

WEITERENTWICKLUNG FÜR MEHR EFFIZIENZ

Bei den im Holzwerk Bullinger verwendeten Holzvergasern handelt es sich um eine weiterentwickelte Version eines bereits bewährten Modells: Der Holzvergaser V3.90S arbeitet nach demselben Verfahrensprinzip wie der bekannte V3.90. Durch die Vergasung von Holzpellets und die anschließende Verbrennung des erzeugten Holzgases im Blockheizkraftwerk wird Wärme und Strom erzeugt. Hinsichtlich Prozessführung und Aufbau wurde der V3.90S jedoch neu überdacht und optimiert. Durch den Einsatz eines wassergekühlten Gaskühlers statt der Kühlung mit Luft werden die Lüftungskomponenten am Holzvergaser eingespart. Das ist vor allem bei mehreren Holzvergasern in einem Raum von Vorteil: Die Maschinenraumbelüftung kann je nach baulicher Situation und Anzahl der Holzvergaser ausgelegt werden. Mit der Einbindung der Gaskühlung in den Heizwasserkreislauf kann zudem die Restwärme aus dem Holzgas für Heizungszwecke genutzt werden. Mit der Weiterentwicklung der Steuerung hinsichtlich Vollautomatisierung konnte außerdem die Gasanalyse entfallen: Das System erkennt kritische Betriebszustände bereits so früh, sodass die Analysewerte keine Rolle mehr bei der Regelung spielen. Gegenüber dem V3.90 benötigt der Holzvergaser V3.90S weniger Platz und es sind mehr Aufstellvarianten möglich. So kann beispielsweise die Bedienseite gewählt werden. Durch die geschickte Anordnung der Komponenten auf der Plattform kann der Holzvergaser mit einer Längsseite an die Wand gestellt werden. Das bietet bei Mehrfach-Anlagen den Vorteil, dass je zwei Holzvergaser direkt aneinander platziert werden können.

Die Holzwerke Bullinger in Abtsgmünd versorgen sich zukünftig mit ihren zu Pellets verarbeiteten Holzresten selbst mit Energie.

NEUES BHKW FÜR GROSSE PROJEKTE

Kompatibel mit dem Holzvergaser V3.90S sowie seinem Vorgängermodell und durch seine höhere Effizienz – verglichen mit zwei einzelnen BHKWs geringerer Leistung – erweist sich das BHKW ECO 495 als besonders geeignet für größere Projekte. Herzstück des ECO 495 ist ein V12 Gasmotor mit Turboaufladung, der speziell an den Betrieb mit Holzgas angepasst wird. Bei einem Holzpellet-Verbrauch von etwa 245 kg/h werden 390 kW elektrisch und 610 kW thermisch produziert. Das BHKW der Baureihe ECO 495 wird als anschlussfertiges Modul ausgeführt: Die Abgasanlage, bestehend aus Abgaswärmetauscher und Oxydationskatalysator ist bereits im Grundrahmen integriert. Der Plattenwärmetauscher zur Systemtrennung, die Kühlwasserpumpe sowie die Sicherheitstechnik befinden sich ebenfalls anschlussbereit am BHKW-Gestell. Der zweigeteilte Schaltschrank wird nahe des BHKWs aufgestellt. Mit einem Eigenstromverbrauch von 2,9 kW ist das BHKW ECO 495 zudem hocheffizient.

Foto: Burkhardt GmbH

Das BHKW der Baureihe ECO 495 wird als anschlussfertiges Modul ausgeführt: Die Abgasanlage, bestehend aus Abgaswärmetauscher und Oxydationskatalysator ist bereits im Grundrahmen integriert.