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By Stefan Döring (auth.)
Dieses praxisorientierte Buch beschreibt die Technologie der Pelletierung aus nachwachsenden Rohstoffen und die Nutzung von Pellets. Der Autor geht darauf ein, welche Biomassen sich außer Holz für die Pelletierung eignen, wie sie hergestellt werden und wie sie in shape von Pellets energetisch genutzt werden. Angefangen bei den Grundlagen des Verbrennungs-, Vergasungs- und Pelletierprozesses werden die verschiedenen Technologien beschrieben. Die Planung, Realisierung und Wirtschaftlichkeit der Anlagen zur Pelletproduktion wird erläutert. Ein Anhang gibt wertvolle Hinweise über Anlagenkonzepte, Beispielrechnungen, Adressenlisten, Umrechnungstabellen, Berechnungsformeln.
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Bisher nicht abschließend geklärt ist die Notwendigkeit und Zuordnung von Chlor, Silizium und Natrium in Pflanzen /8/. Betrachtet man den molekularen Aufbau der Pflanzen, bestehen feste Biomassen zu etwa 95 % aus den drei Biopolymeren Cellulose, Hemicellulose und Lignin. Der verbleibende Anteil setzt sich zusammen aus einer Vielzahl 1 Eisen (Fe) kann sowohl den Makro- als auch Mikronährstoffen zugeordnet werden. 24 2 Biomassen für die Pelletproduktion von Begleitstoffen, den so genannten Extrakten (wie Harze, Fette, Gerbstoffe, Stärke, Zucker, Eiweiße und Mineralstoffe).
Bei festen und flüssigen Brennstoffen wird der Brennwert auf 1 kg Brennstoff, bei gasförmigen auf 1 m³ Gas unter Normbedingungen (0°C; 1013,2 mbar) bezogen. Die Differenz zwischen Brennwert und Heizwert entspricht der Verdampfungsenthalpie des entsprechenden Wasserdampfes bei 25 °C (2442 kJ/kg) /8/, /24/. Nachfolgend wird nach Kaltschmitt et al. 1), deren mittlerer Fehler etwa 4 % entspricht. 2 abgeleitet. Deren Ergebnis wird in kJ/kg ausgegeben, wenn für Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Stickstoff (N) die Werte in Massen-% aus der Elementaranalyse der trockenen Biomasse eingesetzt werden.
In Abb. 5 wird deutlich, dass beispielsweise der Heizwert von Holz (hier 18,5 MJ/kg) mit zunehmenden Wassergehalt bzw. ansteigender Brennstofffeuchte linear abnimmt. Bei rund 88 % Wassergehalt bzw. 730 % Brennstofffeuchte sinkt er gegen Null. Der Wassergehalt einer Biomasse beeinflusst den Energiegehalt wesentlich mehr als die Biomasseart /10/. 48 3 Verbrennungstechnische Eigenschaften Abb. 5: Unterschied zwischen Heizwert und Brennwert bei variierenden Wassergehalten eines Holzbrennstoffs, /10/ Heizwert/Brennwert Der Heizwert Hu und der Brennwert Ho werden in der internationalen Normung mit qnet (engl.