Hertstellung und Eigenschaften von Pellets als Brennstoff

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: 40491

Schlüsselwörter (Deutsch)

TP0070;F-Holz

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Herstellungsaufwand, Eigenschaften, Ökobilanz, Normen

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

In der vorliegenden Arbeit wurden die Einflüsse von Presshilfsmitteln auf die Herstellung, Qualität, Lagerung und Verbrennung von Holzpellets untersucht und der Fremdenergieverbrauch für die Trocknung und Pelletierung ermittelt. Die Pelletqualität wurde erfasst durch Bestimmung der Abriebfestigkeit, der Feuchteaufnahme und der chemischen Zusammensetzung. Im weiteren erfolgten umfangreiche Verbrennungsversuche in einer Pelletfeuerung mit Bestimmung der Emissionen an Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen, Stickoxiden, Gesamtstaub und der Korngrössenverteilung des Staubs. Daneben wurden ausgewählte Versuche zum Lagerungsverhalten der Pellets und eine Abschätzung der Ökobilanz durchgeführt. Die Arbeiten wurden im Berichtsjahr im Schlussbericht veröffentlicht [1]. Im weiteren wurde eine Übersicht der wichtigsten Techniken und Anwendungen von Pelletfeuerungen erarbeitet und als Baudoc-Beitrag veröffentlicht, der von Holzenergie Schweiz an Interessenten abgegeben wird.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
VERENUM

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Nussbaumer,Thomas

Zugehörige Dokumente

• Herstellung und Eigenschaften von Holzpellets als Brennstoff - Jahresbericht 2001 [PDF] 156 kB
• Herstellung und Eigenschaften von Holzpellets als Brennstoff - Jahresbericht 2002 [PDF] 176 kB

Schlussbericht (Deutsch)

In der Schweiz fallen jährlich rund 180'000 Tonnen naturbelassenes Restholz aus Säge- und Hobelwerken an, das für eine direkte Verwertung in Feuerungen schlecht geeignet ist oder am Ort des Anfalls nicht genutzt werden kann. Zur Nutzung dieses Potenzials bietet sich die Produktion von Pellets und die Wärmeerzeugung in dezentralen Pelletfeuerungen an. Die Herstellung von Holzpellets erfolgt aus fein gemahlenem und getrocknetem Sägemehl in Ring- oder Flachmatrizenpressen unter hohem Druck und leicht erhöhter Temperatur. Eine wichtige physikalische Eigenschaft der Holzpellets ist die dabei erzielte mechanische Festigkeit und insbesondere ein möglichst geringer Abrieb. Pellets mit ungenügender Festigkeit neigen zum Zerfallen unter Bildung von Sägemehlstaub, welcher Staubemissionen beim Handling verursacht und den Feuerungsbetrieb stören kann. Nebst der Festigkeit ist bei der Pelletherstellung darauf zu achten, dass der Fremdenergieverbrauch, die Betriebskosten und die Emissionen möglichst tief sind. Zur Festlegung von Qualitätsstandards für Holzpellets existieren verschiedene Normen, darunter in Deutschland die DIN 51731 sowie in Österreich die ÖNORM M7135. DIN und ÖNORM unterscheiden sich vor allem darin, dass die DIN Pelletierungszusätze explizit ausschliesst und zudem maximal zulässige Schwermetallgehalte festlegt. Die ÖNORM lässt dagegen Presshilfsmittel zu und sie fordert zudem eine minimale mechanische Festigkeit der Pellets. Nach ÖNORM zulässig sind chemisch nicht veränderte Produkte aus primären land- oder forstwirtschaftlichen Biomassen wie zum Beispiel Maisstärke oder Roggenmehl. Da die DIN mit der Luftreinhalte-Verordnung (LRV) besser kompatibel ist als die ÖNORM, wurde sie im Januar 2001 in der Schweiz in die SN 166000 übernommen. Daneben hat der Pelletverband Austria (PVA) Produktionskriterien für Pellets erstellt, die auf die Kundenbedürfnisse ausgerichtet sind und sowohl Anforderungen der DIN als auch der ÖNORM enthalten.Die mechanische Festigkeit ist nebst den Rohmaterialeigenschaften (z.B. Holzart, Dauer der Zwischenlagerung) auch von Prozessparametern abhängig. Während die Rohmaterialeigenschaften meist nicht gezielt verändert werden können, besteht ein gewisses Potenzial durch Variation der Prozessparameter. Ein weiteres Potenzial zur Beeinflussung der mechanischen Festigkeit wird zudem vom Zusatz von Bindemitteln bzw. Presshilfsmitteln erwartet.In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss von verschiedenen Presshilfsmitteln auf die Pelletqualität, den Energieverbrauch bei der Herstellung, das Verhalten bei der Lagerung sowie die Verbrennungseigenschaften der Pellets in einer Feuerung untersucht. Dazu werden Pellets mit und ohne Presshilfsmittel aus eigener Produktion untersucht und mit Pellets von anderen Lieferanten verglichen. Die Pelletierungsversuche erfolgten an der Anlage der Firma Bürli Pellets in Willisau mit Sägemehl aus der Region mit einer mittleren Feuchtigkeit von 84% atro. Mit einer computergesteuerten Datenerfassung wurden die wichtigsten Produktionsdaten aufgezeichnet Mit Ausnahme eines Presshilfsmittels wurden chemisch nicht veränderte Biomassen aus der primären Landwirtschaft eingesetzt. Im weiteren wurde ein nicht ÖNORM-konformes Presshilfsmittel eingesetzt, das aus der sekundären Biomasseverarbeitung stammt und chemisch verändert ist. ...

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
VERENUM

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Nussbaumer,Thomas

Zugehörige Dokumente

• Herstellung von Holzpellets | Einfluss von Presshilfsmitteln auf Produktion, Qualität, Lagerung, Verbrennung sowie Energie- und Ökobilanz von Holzpellets - Schlussbericht Version I [PDF] 3'532 kB
•  Herstellung von Holzpellets: Einfluss von Presshilfsmitteln auf Produktion, Qualität, Lagerung, Verbrennung sowie Energie- und Ökobilanz von Holzpellets - Schlussbericht Version II [PDF] 49'341 kB