MultiFuelLowEmission (MFLE) Entwicklung eines neuen Multifuel Biomasse-Kessels mit niedrigsten Schadstoffemissionen

Ziel dieses Projekts war die Entwicklung einer neuen Feuerungstechnologie mit deutlich reduzierten Emissionen gegenüber marktüblichen Anlagen im Leistungsbereich < 400 kW, die für eine große Bandbreite von biogenen Brennstoffen geeignet ist (neben Pellets und Hackgut z.B. Kurzumtriebsholz, Miscanthus und landwirtschaftliche Reststoffe). Die Verbrennung bei sehr niedrigem Sauerstoffgehalt im Brennstoffbett in einem Gegenstrom-Festbettvergaser und mit der mehrfachen Stufung der Luftzufuhr in der Anlage zur Einstellung von optimalen Prozessbedingung in den verschiedenen Anlagenzonen ist in dieser Hinsicht ein vielversprechender Ansatz, wobei es aber noch erheblichen Forschungsbedarf gab, um diese Anlage im Hinblick auf die Multi-Brennstoff-Einsetzbarkeit zur Marktreife zu führen und hinsichtlich Emissionsfaktoren zu optimieren.

Ausgangssituation

Um gesundheits- und klimaschädliche Luftschadstoffe wie Stickoxide (NOX), Feinstaub, unverbrannte Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid zu senken, werden zunehmend strengere Emissionsgrenzwerte für Verbrennungsanlagen eingeführt. Auch für Biomasse-Kessel besteht in diesem Kontext der Bedarf nach einer Emissionsreduktion, wobei NOx und Feinstaub hervorzuheben sind, da diese einen besonders großen Einfluss auf die Umweltbelastung haben. Des Weiteren gibt es aufgrund deutlich reduzierter Brennstoffkosten einen großen Marktdruck zur Nutzung von biogenen Reststoffen aus der Forst- und Landwirtschaft. Dazu kommt, dass landwirtschaftliche Reststoffe das größte ungenutzte Biomassepotential sowohl auf europäischer wie auf globaler Ebene darstellen. Die Reststoffe haben gegenüber den derzeit verwendeten relativ gut beherrschten Brennstoffen wie Holzpellets und Industriehackgut deutlich erhöhte Stickstoff- und Aschegehalte, was wiederum ungünstigere Verbrennungseigenschaften wie eine erhöhte Verschlackungs- und Depositionsneigung sowie potentiell höhere Staub- und NOx-Emissionen mit sich bringt. Die Nutzung dieser Brennstoffe stellt somit deutlich höhere Anforderungen an die Feuerungstechnik, als dies dem Stand der Technik entspricht.