BIOFLEX! Clean and flexible use of new difficult biomass fuels in small to medium-scale combustion

Aufgrund der Bemühungen, den Einsatz von Biomasse zur Wärme- und Stromerzeugung zu forcieren, kommt es zu einer ständig steigenden Nachfrage bezüglich holzartigen Biomasse-Brennstoffe, die zu einem Preisanstieg und einer entsprechenden Verknappung führt. Daraus resultiert ein generell erhöhtes Interesse am Einsatz von alternativen Biomasse-Brennstoffen wie landwirtschaftlichen Brennstoffen (z.B. Stroh, Gräser) sowie biogenen Abfällen aus der Landwirtschaft und der Industrie. Diese Brennstoffe sind verbrennungstechnisch problematisch, da sie in der Regel sehr aschereich sind und, im Vergleich zu holzartigen Brennstoffen, erhöhte N-, S-, Cl- und K-Gehalte aufweisen. Dies resultiert bei der Verbrennung in erhöhten aschebedingten Problemen sowie erhöhten NOx-, HCl- und SOx-Emissionen. Aus diesem Grund wird bei konventionellen Anlagen zur Nutzung dieser verbrennungstechnisch problematischen Brennstoffe eine deutlich komplexere Anlagentechnologie erforderlich, wodurch auch die Investitionskosten steigen und damit verbunden deren wirtschaftliche Attraktivität sinkt.

Die allgemeine Zielsetzung des Projektes ist es, die Brennstoffflexibilität von Biomassefeuerungen im kleinen und mittleren Anlagenbereich (<10 MWth) zu erhöhen und den Einsatz von verbrennungstechnisch problematischen Brennstoffen in diesen Anlagen emissionsarm zu ermöglichen. Dies soll einerseits durch die Entwicklung von neuen Methoden zur Brennstoffkonditionierung (Einsatz von Additiven und Brennstoffmischungen) und andererseits durch die Entwicklung von technologischen Konzepten erreicht werden, die durch intelligente Primärmaßnahmen (feuerungs- und regelungstechnischer Art) den Einsatz von diesen Brennstoffen in entsprechend adaptierten Holzfeuerungen möglich machen. Weiters sollen die neu entwickelten Methoden und Konzepte auf Basis technoökonomischer Analysen wirtschaftlich bewertet und Richtlinien für die Auslegung von Anlagen für verbrennungstechnisch problematische Biomasse-Brennstoffe und für eine optimierte Brennstoffkonditionierung erarbeitet werden.

Die Schwerpunkte der österr. Arbeiten im Rahmen dieses internationalen ERA-NET Bioenergy Projektes liegen auf der verbrennungstechnischen Charakterisierung von verschiedenen, für österr. Rahmenbedingungen interessanten und neuen Brennstoffen auf Basis von Laborreaktortests, auf der CFD-gestützten Entwicklung, dem Test und der Optimierung von zwei Technologiekonzepten für Festbettfeuerungen, eines für Kleinanlagen (<500 kWth) und eines für mittelgroße Anlagen (<10 MWth) und der federführenden Bearbeitung der techno-ökonomischen Analysen.

Die Ergebnisse des gesamten ERA-NET-Bioenergy Projektes, an dem insgesamt 12 Partner (6 wissenschaftliche und 6 industrielle) aus 4 EU-Ländern (AT, DE, SE, PL) beteiligt sind, sollen im Rahmen eines internationalen Workshops präsentiert und auf der Projekt-Website veröffentlicht werden.