Biomasseanlage - so funktioniert's

In einem mit Biomasse befeuerten Kraftwerk wird zur Strom- und Wärmeerzeugung Biomasse in einem Kessel verbrannt. Die am häufigsten verwendeten Kesselarten sind Heißwasser- und Dampfkessel. In den Kesseln werden Holzhackschnitzel, Reststoffe und andere Arten von Biomasse auf die gleiche Weise wie Kohle, Erdgas und Öl zur Verfeuerung genutzt.

Brennstoff wird in einem Bunker zum Weitertransport in den Kessel gespeichert. Im Kessel wird Wasser unter Druck auf eine hohe Temperatur erhitzt. Dampf aus dem Kessel treibt die Turbine an, die mit einem Generator verbunden ist. Der Dampf erhitzt, nachdem er durch die Turbine geströmt ist, Fernwärmewasser, das über die Leitungen des Fernwärmenetzes verteilt wird.

Biomasse-Zufeuerung bei Kohle

Die Biomasse-Zufeuerung bei Kohle (ein Teil der Kohle wird durch Biomasse ersetzt) ist ein effizientes Verfahren, um Biomasse für die Energieerzeugung und zur CO2-Emissionsreduktion zu nutzen. Kohlekraftwerke können so umgerüstet werden, dass ein Teil der Kohle durch Biomasse ersetzt oder sogar ganz auf Biomasse umgestellt wird. So wird aus einem Kohlekraftwerk eine Anlage, die zu 100 Prozent erneuerbare Energie erzeugt.

Verwendung von Biomasse zur Stromerzeugung

Forstprodukte - Holzbiomasse aus multifunktionalen Wäldern liefert den größten Teil der heutigen Biomasse. Durch die Komprimierung von Nebenprodukten aus der Forstwirtschaft wie Sägemehl, Baumrinde oder Schwachholz werden Pellets und Briketts hergestellt. Sie sind leicht zu transportieren und somit für den Export geeignet.

Abfälle, Nebenprodukte und Reststoffe – Zu den Reststoffen gehören Dünger, Jauche, Klärschwamm und andere biologisch abbaubare Abfälle. Durch die Vergärung von flüssigen Biomasseabfällen wie Dünger, Hausmüll und Rückständen aus Kläranlagen kann Biogas produziert werden.

Energiepflanzen – Energiepflanzen werden gegenwärtig nicht in großem Umfang zur Strom- oder Wärmeerzeugung genutzt. Durch mit der Zeit steigende Nachfrage nach nachhaltiger Biomasse können solche Energiepflanzen jedoch in Zukunft eine wichtigere Rolle spielen. Beispiele dafür sind im Kurzumtrieb bewirtschaftete Waldbestände und Pflanzen wie Eukalyptus, Pappel und Weide, aber auch kraut- oder grasartige Energiepflanzen wie Miscanthus können verwendet werden. Beim Einsatz von Energiepflanzen ist es besonders wichtig, dafür Sorge zu tragen, dass diese Plantagen nachhaltig angelegt und bewirtschaftet werden.

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Treibhausgasemissionen

Die CO2-Emissionen aus Biomasse sind Teil eines kurzen Zyklus und führen nicht zu einer Nettosteigerung des CO2 in der Atmosphäre: Wenn Wälder wachsen, absorbieren sie CO2. Wenn Biomasse aus Wäldern geerntet und zur Energieerzeugung genutzt wird, wird das CO2 wieder freigegeben. Wenn der Wald nachwächst, reabsorbiert er das CO2 erneut, siehe die Abbildung unten. Vorausgesetzt, dass der Wald nachhaltig bewirtschaftet wird, kann der Kreislauf des Erntens und Nachwachsens unendlich fortgesetzt werden, was Biomasse zu einem erneuerbaren Energieträger macht. 

Biomasse - ein kurzer CO2-Zyklus

  1. Bäume nehmen CO2 auf.
  2. Restholz wird gehackt.
  3. CO2 wird bei der Verbrennung im Kraftwerk freigesetzt.
  4. Bäume nehmen CO2 auf, und immer so weiter.

Heute herrscht eine fortwährende Debatte darüber, innerhalb welchen Zeitraums Biomasse wirklich CO2-neutral ist. Wir meinen, dass Debatten über biogene Emissionen von umfassenderen Datenerhebungen über die Entwicklung des tatsächlichen CO2-Bestands in wichtigen Versorgungsgebieten für Biomasse profitieren würden, da so eine sachlichere und fundiertere Diskussion möglich wäre.

Vattenfall ist bestrebt, zu einem umfassenderen Verständnis beizutragen. Wir beteiligen uns gemeinsam mit Akteuren aus der Industrie und NGOs an der Finanzierung mehrerer Studien. In den Niederlanden haben wir aktiv zur Entwicklung von Kriterien beigetragen, die sicherstellen und verlässlich darlegen, dass die eingesetzte Biomasse eine gute CO2-Leistungsbilanz hat

Biomasse führt in der Regel zu einer CO2-Emissionsreduktion von mehr als 80 Prozent

Herstellung, Verarbeitung und Transport von Biomasse führen zu CO2-Emissionen in der Versorgungskette. Vattenfall überwacht diese Emissionen und setzt Biomasse ein, die in der Regel zu einer mehr als 80-prozentigen CO2-Emissionsreduktion führt. Dies gilt auch für importierte Biomasse.

Der Seetransport per Schiff ist äußerst effizient. Im Vergleich zu Kohle erreichen aus Nordamerika importierte Holzpellets eine durchschnittliche Emissionsreduktion von mehr als 80 Prozent. Vattenfall ist Mitglied der Sustainable Biomass Partnership, die Standards und Instrumente zur Gewährleistung der Nachhaltigkeit importierter Biomasse entwickelt und umsetzt. Dies umfasst einen detaillierten Standard für die Einsparung von CO2-Emissionen durch die von uns importierte Biomasse in allen Phasen der Versorgungskette.

Bei der Stromerzeugung durch Biomasse entstehen Rauchgase, die vor dem Ausstoß in die Atmosphäre gereinigt werden müssen. Hierbei kommen hochentwickelte Techniken wie Rauchgasreinigungen und Partikelfilter zum Einsatz.

CO2-Emissionen von Biomasse-Pellets über die gesamte Kette

 

CO2-Emissionen aus Kohle wurden auf den Wert 100 gesetzt. Dies erleichtert den Vergleich der CO2-Emissionen verschiedener Energiequellen. Die Zahlen sind beispielhaft. Die genauen Zahlen hängen von den Merkmalen der Kette ab.

Die Zahlen basieren auf wissenschaftlich anerkannten Quellen. Dabei wird angenommen, dass die Biomasse-Pellets aus den USA und die Holzhackschnitzel aus der lokalen Region stammen.