Im Gegensatz zu den anderen Energielieferanten entsteht bei der Biomasse-Verbrennung nur soviel Kohlendioxid, wie vorher beim Wachstum dieser Pflanzen unserer Atmosphäre entzogen wurde (CO2 neutral). Darüber hinaus durchlaufen die bei der Verbrennung von Biomasse entstehenden Abgase mehrere Abgasreinigungsanlagen (z.B. Multizyklon, Elektrofilter, Rauchgaskondensationsanlage), bevor sie das Kraftwerk durch den Schornstein verlassen. Die jeweiligen Emissionen werden mit modernster Technik kontinuierlich erfasst und registriert. Die bei der Wärme- oder Stromerzeugung anfallenden Emissionen sind, wie bei allen erneuerbaren Energien, wesentlich umweltfreundlicher als aus fossilen Energieträgern.
Spezifische Emissionen der Stromerzeugung
Angaben in Gramm pro Kilowattstunde erzeugten deutschen Kraftwerkspark 2009 inklusive Vorketten
| CO2-Äq. g / kWhel | CO2 g / kWhel | CH4 g / kWhel | SO2 g / kWhel | |
|---|---|---|---|---|
| Wasserkraft | 5 | 3 | 0,05 | 0,01 |
| Windenergie | 12 | 11 | 0,03 | 0,03 |
| Feste Biomasse | 18 | 6 | 0,03 | 0,18 |
| Uran | 32-65 | 31-61 | ||
| Photovoltaik | 69 | 64 | 0,18 | 0,21 |
| Biogas | 233 | 101 | 2,61 | 0,22 |
| Erdgas | 438 | 407 | 1,37 | 0,02 |
| Erdöl | 834 | 825 | 0,24 | 1,13 |
| Steinkohle | 956 | 864 | 3,84 | 0,60 |
| Braunkohle | 1.102 | 1.090 | 0,03 | 0,71 |
Quellen: UBA 2009 / 2010, Öko-Institut 2007, Kohlendioxidäquivalente beinhalten hier die Treibhausgase CO2, CH4 und N2O
Rauchgasentstaubung
Biomasse-Anlagen sind genehmigungspflichtige Anlagen. Die einzuhaltenden Grenzwerte sind entsprechend der Feuerungswärmeleistung der Anlage in der TA-Luft (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft) fixiert. Für moderne Biomasseanlagen ist es selbstverständlich, die in der TA Luft fixierten Grenzwerte zu unterschreiten. Hierzu trägt eine effiziente Rauchgasentstaubung, die den Austrag von Staub und CO² minimiert, wesentlich bei.
Je nach Zusammensetzung der Staubfracht eines Rauchgases setzen wir Multizyklonentstauber, Elektrofilter, Gewebefilter oder Rauchgaswäscher ein.
Emissionsminderung
- Geringe Emissionen mit Rauchgasreinigung, Entstaubung mit einem Multizyklon
- Elektrofilter
- Saugzug eines Biomasse-Heizwerks
Lambion versteht unter Emissionsminderung grundsätzlich das technisch erreichbare Ergebnis zu erzielen und dabei die vom Gesetzgeber geforderten Emissionsgrenzwerte zu unterschreiten.
Hierbei unterscheiden wir zwischen Feuerungs- und Abgaseemissionen:
Feuerungsemissionen sind Emissionen die von der Feuerführung beeinflusst werden. Hierzu zählt insbesondere der CO-Gehalt, der O2-Gehalt, der NOX-Gehalt sowie der C-gesamt-Gehalt der Rauchgase.
Abgaseemissionen sind die Emissionen, die nur durch spezielle Abgasbehandlungen begrenzt werden können. Hierunter zählt bei Biomasse-Anlagen die Staubfracht der Abgase.
Die Möglichkeiten der Emissionsminderung bei den Feuerungsemissionen sind im wesentlichen abhängig von einer optimalen Feuerungstechnik. Lambion setzt hier auf die:
- Anwendung weitreichender Luftstufungen im Primär- und Sekundärbereich in Kombination mit den Regelmöglichkeiten einer SPS-geregelten Feuerungsanlage (z.B. frequenzmodulierte Rauchgasventilatoren, CO- und O2-Überwachung der Rauchgase, gezielte Rauchgasrückführung)
- Gestaltung des Feuerraums hinsichtlich Temperaturverlauf, Verweilzeit und Turbulenz eines Verbrennungsablaufes
Die Möglichkeiten der Emissionsminderung bei den Abgasemissionen sind im Wesentlichen davon abhängig, welche emissionsrelevanten Bestandteile der Rauchgase zu mindern sind.
NOx-Reduzierung
Bei Brennstoffen mit höherem Stickstoffgehalt, insbesondere bei naturbelassenen Biomassen, wie z.B. Ölsaaten oder Straßenrandholz müssen Maßnahmen zur Reduzierung des NOx-Gehaltes durchgeführt werden. Zur Sicherheit gehen wir dabei zweistufig vor. Zum einen mit Maßnahmen, die direkt im Verbrennungsablauf wirken (z.B. Rauchgasrückführung, Luftstufung) zum anderen mit der Feuerung nachgeschalteten Verfahren (Eindüsen von Additiven in den Rauchgasstrom oder durch Einsatz von Katalysatoren).
HCI-Reduzierung
Bei Bio-Brennstoffen mit hohem Chloranteil, wie z.B. halmgutartige Brennstoffe, sind die in der TA Luft festgelegten Emissionsgrenzwerte für HCI (Chlorwasserstoff) von 30 mg/Nm³ oft nicht zu erreichen. Gängige Verfahren zur Reduzierung von HCI sind Trockensorption kombinierten Feinstaubabscheider oder die Nasswäsche.
Zur Überwachung der Emissionsgrenzwerte setzen wir zertifizierte Messeinrichtungen und –geräte namhafter Hersteller ein.
Zeigt sich beim Einsatz sehr feuchter Biobrennstoffe am Schornstein übrigens eine weiße Wasserdampffahne, handelt es sich nicht um eine emissionsrelevante Erscheinung. Allerdings geht durch die im Wasserdampf enthaltene Energie ungenutzt verloren. Durch Anwendung der Rauchgaskondensation kann diese Nebenerscheinung unterdrückt und die in dem Wasserdampf enthaltene Energie genutzt werden.
Ascheaustragung
- Automatische Entaschung
- Die Ascheschnecke
- Feines Aschebild bei gleichmäßiger Verbrennung
Die Entaschung der Feuerung, des Kessels und der Rauchgasanlagen kann nass oder trocken ausgeführt werden. Der Aschetransport erfolgt bei Lambion-Anlagen jeweils automatisiert mit Schnecken oder Kratzkettenförderern.
Aschezusammensetzung und -verwertung
Bei der Nutzung biogener Energieträger zur Wärmebereitstellung muss selbstverständlich auch die sinnvolle und umweltverträgliche Verwertung der anfallenden Aschen berücksichtigt werden. Der Aschegehalt der einzelnen Bio-Brennstoffe liegt zwischen 0,5 Gew.-% und 12 % der Trockensubstanz, je nach eingesetztem Brennstoff. Ein Großteil der Asche aus unseren Biomasse-Krafwerken kann wieder verwertet werden und dem Mineralkreislauf der Natur wieder zugeführt werden. Dies insbesondere, weil in der anfallenden Aschefraktionen durchaus bedeutende Mengen an Nährstoffen enthalten sein können. Sofern es technisch möglich und wirtschaftlich sinnvoll ist, bietet sich folgende Verwertungsmöglichkeiten an:
- Zusatz zu mineralischen Baustoffen
- Dünger für die Land- und Forstwirtschaft
- Streumaterial im Winter
- Schleif- und Strahlmittel
- Kofferungsmaterial im Wege- und Straßenbau
- Füllstoff im Bergversatz
- Industrielle Verwertung
