Forschungs- und Innovationsprojekt InnoFuels
Innovative Verfahrensketten für Holzbrennstoffe
Das neuartige "Effits"-Hackschnitzel, hergestellt mit Schneckenhacker
Im Projekt „InnoFuels“ werden innovative Verfahren zur Produktion und Aufbereitung von Holzbrennstoffen praktisch untersucht. Zum Einsatz kommen der Schneckenhacker Effiter 20.30 der Firma Alvatec GmbH & Co. KG (TV 1, TFZ), sowie die Hackschnitzelpresse der Firma Bohnert-Technik GmbH (TV 2, HFR). Mit beiden Verfahren entstehen Brennstoffe, die sich physikalisch und chemisch von typischen Holzbrennstoffen unterscheiden. Positive Effekte werden für die Gesamtverfahrensketten (Energieeffizienz, Kosten), die Aufbereitung (Trocknung, Lagerung, Pelletierung), die Emissionen bei der Verbrennung in Kleinfeuerungsanlagen (CO, NOX und Gesamtstaub) und den Wirkungsgrad in Holzgas-BHKWs erwartet.
Ziel
Methoden
Analysiert werden komplette Prozessketten bis zur thermischen und energetischen Nutzung. Sie beinhalten die Bewertung der Brennstoffqualität, der Verfahrensleistung und der Verfahrenskosten. Die Analysen schließen Lager-, Aufbereitungs- und Verbrennungseigenschaften mit ein. Einzelne Arbeitspakete befassen sich mit der natürlichen und der technischen Trocknung oder der Pelletierung. Verbrennungsversuche zur Bewertung des Emissionsverhalten und des Wirkungsgrads sollen an realen Feuerungen, d. h. an Hackschnitzelkesseln, Pelletkesseln und Pelletöfen, aber auch an dezentralen Holzgas-BHKWs stattfinden. Ebenfalls werden anfallende Koppelprodukte auf ihre Produkteigenschaften und auf mögliche Verwertungswege für stoffliche Nutzungspfade hin untersucht.
Impressionen zu Beginn des Forschungsvorhabens Innofuels
Hackerversuche Innofuels
Energierundholz (Buche, Fichte) für Hackerversuche (Innofuels)
Energierundholz (Buche) zerspant in einem Schneckenhacker
Neuartige Holzhackschnitzel: Effits
Vorbereitung der Lagerversuche mit Efitts
Bilanzbeutel für Lagerversuche mit Effits
Ergebnisse
Die fünf wichtigsten Erkenntnisse:
- Die Effits unterscheiden sich deutlich von herkömmlichen Holzhackschnitzeln durch einen sehr geringen Feinanteil und eine grobe Struktur.
- Im Vergleich zu einem leistungsstärkeren Referenzhacker weist der untersuchte Duplex-Schneckenhacker geringere Durchsätze und etwas höhere Kraftstoffverbräuche auf.
- Effits haben gegenüber herkömmlichen Holzhackschnitzeln oft Vorteile bei der Lagerung (bessere Trocknung, geringere Trockenmasseverluste) sowie bei der technischen Trocknung durch eine besser belüftete Schüttung. Beim Verbrennen in kleinen Hackschnitzelkesseln gibt es keine Unterschiede.
- Trotz gröberer Partikelstruktur lassen sich Effits problemlos mit konventionellen Förderschnecken kleiner Holzkessel transportieren.
- Bei der Vergasung in einem dezentralen Holzgas-BHKW erreichen Effits im Vergleich zu herkömmlichen Holzhackschnitzeln höhere Wirkungsgrade – sowohl thermisch als auch elektrisch.
Ausgewählte Veröffentlichungen:
- TFZ-Bericht 82: Innovative Verfahrensketten für Holzbrennstoffe mit einem Duplex-Schneckenhacker
18,5 MB
- Lesche et al., 2021 - Fuel quality, storage and combustion behavior of novel wood fuels produced with an innovative duplex-spiral chipper - e-EU BC&E 1,1 MB
- SUB-Artikel: Neuartige Hackschnitzelherstellung 204 KB
Projektinformationen
Projekttitel: Verbundvorhaben: Innovative Verfahrensketten tür Holzbrennstoffe; Teilvorhaben 1: Innovatives Aufbereitungskonzept für HHS - Neuartiger Schneckenhacker, Gesamtkonzept der alternativen HHS-Bereitstellung
Projektleitung: Dr. Daniel Kuptz
Projektbearbeitung: Simon Lesche, Elisabeth Rist, Albert Maierhofer
Projektlaufzeit: 01.10.2018-31.03.22
Finanzierung: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V., Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
Förderkennzeichen: 22016717
