TORRQUAL – Erarbeitung von Qualitätskriterien für die Klassifizierung und Standardisierung von torrefizierten Biomassebrennstoffen

Sowohl national, als auch international steht die Technologieentwicklung rund um die Torrefikation, die thermische Veredelung von fester Biomasse, vor der Markteinführung. Weltweit unternehmen mehrere FEI Konsortien intensive Anstrengungen, den Produktionsprozess im industriellen Maßstab technisch und wirtschaftlich zu optimieren, um möglichst schnell größere Mengen an torrefizierter Biomasse bereitstellen zu können. Bereits in diesem frühen Stadium besteht eine sehr große Nachfrage nach dem neuen Brennstoff, der als Kohlesubstitut eingesetzt werden soll. Seitens der potentiellen Anwender sind die Erwartungen an die Produkteigenschaften hoch. Hinzu kommt, dass ein Massengut mit derart großem Potential dringend nach einheitlichen Kriterien analysiert und bewertet werden muss, da es ansonsten leicht zu technischen Problemen und dauerhaftem Schaden für das Image des neuen Produktes kommen könnte. Während des gesamten Entwicklungsprozesses stellt sich immer wieder die Frage nach der Analyse und Beurteilung der Qualität der hergestellten Proben. Hier stößt die Analytik aufgrund der spezifischen Materialeigenschaften von torrefizierter Biomasse schnell an Grenzen, Untersuchungen nach herkömmlichen Methoden werden erschwert oder sind teilweise unmöglich. Die Klassifizierung des neuen Biobrennstoffes nach bestehenden Biomasse-Kategorien ist teilweise nicht sinnvoll, da zum einen wichtige Bewertungsparameter z.B. der Heizwert weit über dem von unbehandelter Biomasse liegen und zum anderen neue Eigenschaften für torrefiziertes Material interessant sind, die bei herkömmlicher Biomasse irrelevant waren, z.B. Hydrophobizität. Eine Klassifizierung rein nach den Maßstäben fossiler Brennstoffe/Kohle ist ebenfalls nicht ausreichend bzw. nicht praktikabel. TORRQUAL wird sich mit der systematischen Entwicklung bzw. Adaptierung von Prüfmethoden befassen, die eine anwendungsorientierte Analyse und Beurteilung von torrefizierter Biomasse ermöglichen. Konkret werden dazu Prüfverfahren für folgende Parameter erarbeitet: – Torrefizierungsgrad/Anteil an flüchtigen Bestandteilen – Hydrophobizität/Hygroskopie – Mahlbarkeit (wird in enger Kooperation mit der Verbund AG durchgeführt) Zusätzlich werden alle herkömmlichen Analyseverfahren für feste Biomasse auf ihre Anwendbarkeit und die Richtigkeit der Ergebnisse überprüft und ggf. optimiert. Die entwickelten Methoden werden im Rahmen eines internationalen Ringversuchs evaluiert. Parallel zur Methodenentwicklung wird ein interaktiver Benchmark mit zukünftigen Anwendergruppen gestartet, der in der Definition von anwendungsorientierten Klassifizierungskriterien resultieren wird. Alle Ergebnisse aus den vorangegangenen Forschungsaktivitäten werden auf standardgerechtes Niveau gebracht und in die bestehenden Arbeitsgruppen auf europäischer und weltweiter Ebene eingebracht (CEN TC 338 und ISO 238). Dort werden auf Basis des Know-how aus diesem Projekt international gültige Normen für torrefizierte Biomasse erarbeitet. Die umfangreichen Analyseergebnisse zu unterschiedlichen torrefizierten Brennstoffproben werden auf Korrelation zwischen einzelnen Parametern ausgewertet. Die Kenntnis möglicher Zusammenhänge wird in der Produktionspraxis die Qualitätssicherung erleichtern.