Der Weg hin zu einer nachhaltigen Bioenergie
Biomasse enthält alle organischen Stoffe von Pflanzen oder Tieren, die aus land- oder forstwirtschaftlichen Abfällen sowie aus Siedlungs- oder Industrieabfällen stammen. Innerhalb des BIO-ENERGY-Projekts wurde die komplette Bioenergiekette untersucht - von der Biomasseproduktion bis hin zur thermochemischen Umwandlung zahlreicher ganzjähriger Pflanzen. Im Laufe des Projekts wurden zudem die technischen, sozioökonomischen und umweltbezogenen Durchführbarkeitsaspekte der Bioenergiekette ausgewertet. Zu den ausgewählten ganzjährigen Energiepflanzen zählten Arundo donax (Pfahlrohr), Cynara cardunculus (Gemüse-Artischocke), Miscanthus x giganteus (Chinaschilf) und Panicum virgatum (Rutenhirse). Diese sind in großen Freilandkulturen der südeuropäischen Länder zu finden und werden nacheinander geerntet. So sind das ganze Jahr über Rohmaterialien verfügbar. Alle vier ganzjährigen Energiepflanzen wurden Verbrennungstests in einem Festbettreaktor im Labormaßstab sowie in einer Festbett-Verbrennungsanlage im Modellmaßstab unterzogen. Die Untersuchungen umfassten außerdem die Ermittlung möglicher Betriebsprobleme, wie beispielsweise Brennstoffzufuhr, Ascheschmelze auf dem Feuerrost und im Heizkessel, Aschetransportsysteme, Emissionen (einschließlich u. a. Stickstoff- (NOx) und Schwefeloxide (SOx) und -partikel). Jede Pflanze wurde vollständig charakterisiert und durchlief ein umfassendes Verbrennungstestprogramm. Die Testdurchläufe zeigten, dass die während der Verbrennung aufgetretenen Vebrennungseigenschaften und -probleme bei allen vier ganzjährigen Pflanzen ähnlich waren. Aufgrund seines extrem hohen Gehalts an Kalium (K), Silizium (Si) und Chlor (Cl) erwies sich die Gemüse-Artischocke für die Verbrennung als ungeeignet. Die Tests lieferten wertvolle Informationen über verschiedene Aspekte der Verbrennung, wodurch die Konzeption einer optimierten Verbrennungsanlage vereinfacht werden kann. Es wurden auch Probleme behandelt, wie beispielsweise eine geeignete Brennstoffzufuhr, Ascheentfernungssysteme und die Bildung von Rost- und Kesselasche. Die Ergebnisse des Projekts sollen erwartungsgemäß zu einer Steigerung des Anteils von Biomasse in den Ressourcen zur Energieerzeugung beitragen.
