AshMelT
Entwicklung eines zuverlässigen Tests für das Ascheschmelzverhalten von Biomasse, vor allem für Holzpellets

Die Nutzung von biogenen Festbrennstoffen für die Wärmebereitstellung spielt eine wichtige Rolle bei der Erfüllung der ehrgeizigen Klimaziele bis 2020. Somit wächst das Interesse an biogenen Festbrennstoffen am Markt. Daher soll die Bandbreite der Brennstoffe über die derzeit angebotenen Holzpellets mit sehr hoher Qualität hinaus erweitert werden.

Neben Holzpellets mit geringeren Qualitätsanforderungen, zu deren Herstellung auch rindenhaltiges Holz oder Holz aus Kurzumtriebsplantagen eingesetzt werden kann, sollen auch landwirtschaftliche Roh- oder Reststoffe (z. B. Miscanthus oder Stroh) zur Brennstoffproduktion eingesetzt werden. Bei der Verbrennung solcher Brennstoffe kann es im Kessel zur Schlackebildung kommen, welche zu einem Ausfall der Feuerungsanlage führen kann. Die bisher bekannten Methoden zur Beschreibung des Ascheschmelzverhaltens wurden primär für Kohle entwickelt und sind entsprechend für Kohle validiert worden. Sie sind daher weniger aussagekräftig für biogene Festbrennstoffe. Wird nun das Schmelzverhalten mit diesen Methoden vorhergesagt, kann es in der Praxis trotz positiver Laborergebnisse zu Problemen aufgrund von Schlackebildung kommen.

In diesem Forschungsvorhaben soll eine Methode für die Beschreibung des Ascheschmelzverhaltens von biogenen Festbrennstoffen entwickelt werden. Ebenfalls ist eine Klassifizierung der biogenen Festbrennstoffe hinsichtlich ihrer Neigung zur Schlackebildung vorgesehen. Die validierte Methode zur Beschreibung des Ascheschmelzverhaltens für Biomasse soll in einen Normenentwurf auf europäischer Ebene einfließen, so dass auch entsprechende Anforderungen gemäß EN 14961-2 an Pellets hinsichtlich der Verschlackung gestellt werden können.

Im Rahmen dieses Projektes ist das TFZ in verschiedenen Arbeitspaketen involviert:

• Erstellung einer Bewertungsmatrix für die objektive Beurteilung ausgewählter Methoden zur Beschreibung des Ascheschmelzverhaltens
  
• Bereitstellung von verschiedenen biogenen Brennstoffsorten und -qualitäten für die Validierung der Methoden und für Feuerungsversuche an bis zu neun Pelletkesseln
• Durchführung von Laborversuchen im Muffelofen und einem sogenannten Schlackeanalysator für ca. 15 Brennstoffsorten
• Bewertung der unterschiedlichen Labormethoden und Auswahl eines geeigneten Verfahrens zur zuverlässigen Beschreibung des Ascheschmelzverhaltens von biogenen Festbrennstoffen
• Durchführung von Feuerungsversuchen mit zehn verschiedenen Brennstoffen an zwei automatisch beschickten Pelletkesseln zur Überprüfung der Gültigkeit der Vorhersagemethode zum Ascheschmelzverhalten
• Beteiligung am Ringversuch zur Validierung der ausgewählten Methode

• BIOENERGY 2020+ GmbH, Wieselburg, Österreich (Koordinator)
• Association europeenne pour la biomasse (AEBIOM)
• Dansk Teknologisk Intitut (DTI), Dänemark
• Luleå Tekniska Universitet (LTU), Schweden
• Universidad de Vigo (FEU), Spanien
• Höhere Bundeslehr- und Forschungsanstalt für Landwirtschaft, Landtechnik und Lebensmitteltechnologie (FJ-BLT), Österreich
• Umeå Universitet (UmU), Schweden
• Propellets Austria (PPA), Österreich
• Ligno Heizsysteme GmbH, Österreich
• Schellinger KG, Deutschland
• DS Handvaerk & Industri (DS-TI), Dänemark
• Skelleftea Kraft AB, Schweden