Holzhackschnitzelkraftwerk von Patrick Jülich FOS-T-2 03.05.2010.
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Holzhackschnitzelkraftwerk
von Patrick Jülich FOS-T-2 03.05.2010
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Übersicht• Beispiel: Schule Salzhausen• Was sind Holzhackschnitzel ?• Holzhackschnitzelheizung• Wie stehen Holzhackschnitzel zur Umwelt ?• Steuern
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Beispiel - Schule Salzhausen
• Die Holzhackschnitzelanlage Schule in Salzhausen
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Beispiel - Schule Salzhausen
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Beispiel - Schule Salzhausen
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Beispiel - Schule Salzhausen
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Beispiel - Schule Salzhausen
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Beispiel - Schule Salzhausen
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Beispiel - Schule Salzhausen
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Lückentext
• In der Schule befinden sich ein________, das zur Produktion von _____ benötigt wird. Der Bunker der Anlage hat ein Volumen von________ Litern und wird ____ pro Woche befüllt. Im Sommer benötigt die Anlage ______ weniger an Holzhackschnitzeln als im Winter. Falls es mal zu einem Defekt in der Anlage kommen sollte, schaltet die zur Verfügung stehenden _______ automatisch ein. So ist immer für Wärme gesorgt.
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Was sind Holzhackschnitzel ?• Holzhackschnitzel sind aus Durchforstungsholz,
Schwachholzkontingenten oder aus Resten der Holzverarbeitung hergestelltes Hack-Gut.
• Das Material wird auf eine 5mm (Feinhackgut) – 100mm (Grobhackgut) gehäckselt und ggf. zur Trocknung einige Zeit gelagert.
• Da Holzhackschnitzel sehr kostengünstig herzustellen sind und den automatisierten Betrieb von Holzfeuerung ermöglichen, sind sie der wichtigste Holzbrennstoff für Biomasseanlagen.
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HerkunftWald + Landschaft:-Schwachholz aus Durchforstung-Reste aus Holzernte-Hölzer aus Landschaftspflege
Produkionsabfälle: - Sägewerk - Tischlereien - Möbelfabriken
Unbelastetes Altholz:-Paletten, Kisten, usw.-Bauhölzer
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Produktion
• Holzhackschnitzel werden mit Hackern produziert
• Mobile oder stationäre Hacker zerkleinern das minderwertige Holz, welches von der Industrie nicht zu höherwertigen Produkten verarbeitet werden kann.
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Produktion - Teilmechanisiert
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Produktion - Vollmechanisiert
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Arbeitsschritte zur Produktion
• Fällen / Aufarbeiten• Vorliefern / Bündeln• Lagern• Hacken • Transport
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QualitätGute
QualitätSchlechte Qualität
Abhängig von:
Form
Schnitzellänge
Feinanteil
Grünanteil
Wassergehalt
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Wichtigste heimische Baumarten(bei 15% Holzfeuchte)
Baumart Rohdichtekg/m3
Heizwertkwh/kg
1 Robinie 647 4,1
2 Esche 564 4,2
3 Eiche 561 4,2
4 Ulme 556 4,1
5 Rotbuche 554 4,0
6 Ahorn 522 4,1
7 Lärche 487 4,3
8 Kiefer 431 4,4
9 Douglasie 412 4,4
10 Pappel 337 4,1
11 Fichte 377 4,5
12 Tanne 332 4,5
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Holzhackschnitzelheizung
Eine Hackschnitzelanlage besteht aus vier Hauptkomponenten:
1.Hackschnitzellager2.Fördersystem3.Kessel4.Rauchgasreinigung
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1. Holzhackschnitzellager
• Holzhackschnitzel erfordern eine relativ Große Lagerfläche ( nach Möglichkeit überdacht)
• Gute Durchlüftung ist zu beachten (Selbstentzündungsgefahr)
• Größere Mengen ohne aktive Belüftung sollten unbedingt öfters umgeschichtet werden.
• Eine Temperaturüberwachung mit einer Sonde ist immer zu empfehlen.
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1. HolzhackschnitzellagerVortrocknung: Gute Lagerung:
Schlechte Lagerung: Schimmelbildung:
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1. HolzhackschnitzellagerLagerhalle: Vorteile:
-Möglichkeit zu Trocknung/Belüftung-Bei einfacher Bauweise kostengünstig
Nachteile:-großer Flächenbedarf-manueller Transport zum Heizwerk nötig
Unterirdischer Bunker: -geringer Platzbedarf-einfaches befüllen durch Abkippen aus dem Transportfahrzeug-Automatischer Transport zum Heizwerk
-sehr hohe Investitionskosten-Materialmischung nur vor der Belieferung möglich
Wechselcontainer: -geeignet für kleinere Anlagen ( < 500 KW)-geringer Platzbedarf-keinerlei Staubentwicklung
-erfordern gute Brennstofflogistik-verbunden mit häufig höheren Kosten für die Brennstofflieferungen
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2. Fördersystem
• Für die vollautomatische Befüllung der Heizkessel werden Schneckensysteme oder hydraulische Stempel bzw. Schubböden.
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2. Fördersystem
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2. Fördersystem
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2. Fördersystem
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3. Kessel
• Für Hackschnitzel sehr gut geeignet ist zb. Rostfeuerungen aufgrund des hohen Wirkungsgrads. Der Brennstoff wird auf einen meist schräg stehenden Verbrennungsrost aufgebracht und langsam nach unten zur Entstaubungszone transportiert.
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3. Kessel
• Der Vorteil dieser Methode liegt in der klaren Trennung der Verbrennungsphasen die jeweils einen unterschiedlichen Luftbedarf haben.
• So kann gerade bei Einsatz grobstückigen Materials mit schwankender Feuchtigkeit ein guter Ausbrand und damit ein hoher Wirkungsgrad erzielt werden.
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4. Rauchgasreinigung
• Rauchgaswäscher• Ein nachhaltiger Rauchgaswäscher verbessert
die Abscheideleistung.
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4. Rauchgasreinigung
• Fliehkraftabscheider• Fliehkraftabschneider (Zyklone) stehen für die
Rohgasentstaubung zur Verfügung. Sie eignensich besonders für Anlagen in niedrigeren Leistungsbereichen.
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Lückentext1. Die Lager der Holzhackschnitzelanlagen erfordern
eine relativ große ___________ . Hierbei ist eine gute _________ zu beachten, um eine Brandgefahr auszuschließen.
2. Bei den Fördersystemen unterscheidet man zwischen ___________ oder ____________.
3. Im Kessel durchläuft der Rohstoff die vier Verbrennungsphasen. 1.______, 2.______, 3.______ und 4._______, die jeweils einen unterschiedlichen ___________ haben.
4. Bei der Rauchgasreinigung werden die ______ vor ihrem Einstieg in die Luft _________, um der Umwelt nicht zu sehr zu belasten.
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Vorteile von Holzbrennstoff
– CO2 und somit klimaneutral
– Regional vorhanden und zu erzeugen– Bestandteil einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft– Durch seine speicherbare Bioenergie dann
einsetzbar, wenn die Energie gebraucht wird.
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Kreislauf
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Ökologische Aspekte
Treibhausgasemissionen
g/kWh CO2 CH4 N2O
Öl-Hzg atmosphärisch 352 0,13 0,01
Gas-Hzg atmosphärisch 251 1,29 0
Gas-Hzg brennwert 221 1,11 0
El-Speicher-Hzg 927 4,7 0,05
Holzhackschnitzel-Heizung 40 0,52 0,05
Holzhackschnitzel-Kraftwerk 28 0,12 0,03
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Ökologische AspekteTreibhausgasemissionen
g/kWh Asche REA-Reststoff Produktions - Abfall
Abraum
Öl-Hzg atmosphärisch 0,8 0,2 1,0 35
Gas-Hzg atmosphärisch 0,7 0,1 0,9 32
Gas-Hzg brennwert 1,3 0,2 1,0 55
El-Speicher-Hzg 81,1 17,3 11,2 624
Holzhackschnitzel-Heizung 2,0 0,4 1,2 87
Holzhackschnitzel-Kraftwerk 0,4 0,2 0,4 46
![Page 46: Holzhackschnitzelkraftwerk von Patrick Jülich FOS-T-2 03.05.2010.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/55204d6749795902118bd9fc/html5/thumbnails/46.jpg)
Kostenverteilung
![Page 47: Holzhackschnitzelkraftwerk von Patrick Jülich FOS-T-2 03.05.2010.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/55204d6749795902118bd9fc/html5/thumbnails/47.jpg)
Kostenentwicklung
![Page 48: Holzhackschnitzelkraftwerk von Patrick Jülich FOS-T-2 03.05.2010.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/55204d6749795902118bd9fc/html5/thumbnails/48.jpg)
Heizkosten und Heizwert - Hackschnitzel
• Einheit= 1 kg• Heizwert= 4,3 KWh / kg (bei 15% Wassergehalt)
• 1 kg Hackschnitzel entspricht:--0,41 m³ Erdgas
--0,38 l Heizöl--0,65 l Flüssiggas--4,30 KWh Strom
--1,06 kg Brennholz--0,88 kg Holzpellets
--0,72 kg Braunkohlebriketts--0,88 kg Strohpellets
--0,91 kg Weizen
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Steuern
• Holzhackschnitzel, die bei der Herstellung eines Produkts als Nebenprodukt (Abfall) in einem Unternehmen/Gewerbe anfallen, werden mit dem gemäßigten Steuersatz von 7 % besteuert.
• Holzhackschnitzel, die als eigentliches Produkt direkt aus dem Stamm hergestellt werden, werden mit dem Regelsteuersatz von 19 % besteuert.
Quellen: UstG, BMF-Schreiben 05.08.2004
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Kurzer Vergleich• Holz– Nachwachsender und Regionaler Rohstoff der neutral zur
Umwelt steht.• Öl– Starke Schadstoff-Entstehung bei Produktion und
Verbrennung– Konflikte ums Öl im Irak, Iran, Kaukasus– Rohöl-Produktion geht zurück, gleichzeitig rasanter
Nachfrageanstieg aus China, Indien, Südostasien.• Gas– Starke Abhängigkeit von Russland und Gazprom– Abrupte Lieferstopps wie im Januar im Ukraine-Konflikt
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Quellenangaben• http://de.wikipedia.org/wiki/Hackschnitzelheizung• http://www.oeko.de/service/gemis/files/info/g3holz.p
df• http://www.carmen-ev.de/dt/hintergrund/publikatione
n/hackschn.pdf• http://www.nawaro-kommunal.de/documents/Holzha
ckschnitzel-Bioenergie-gesamt-03-05.pdf• http://www.aelf-ln.bayern.de/forstwirtschaft/19821/li
nkurl_2.pdf• http://www.dfwr.de/download/Umsatzsteuersatz_Holz
hackschnitzel.pdf
![Page 52: Holzhackschnitzelkraftwerk von Patrick Jülich FOS-T-2 03.05.2010.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081511/55204d6749795902118bd9fc/html5/thumbnails/52.jpg)
Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit