Wärme und Strom für Kärntner Kurort: Pelletsvergasung im Biomasseheizwerk Bad Bleiberg

Autor: Patricia Pfister , 08.06.2020

Das Kurgebiet Bad Bleiberg im westlichen Teil Kärntens setzt seit letzem Jahr auf zusätzliche Wärme und Strom mittels zweier Holzvergaser-Blockheizkraftwerke der Firma Burkhardt.

Damit kann nicht nur die Versorgungssicherheit der angeschlossenen Wärmeabnehmer gewährleistet werden, dank des hohen Wirkungsgrads kann das Heizwerk auch von den höheren Ein­speisetarifen profitieren.

Vielen seiner Besucher ist der Kärntner Kurort Bad Bleiberg vor allem aufgrund seines Heilklimastollens und des wohltuenden Thermalwassers bekannt. Doch in dieser Region wird das Hauptaugenmerk nicht nur auf die Gesundheit gelegt, sondern auch – oder gerade deswegen – auf den Einsatz von erneuerbaren Energien. Denn die Wärme, die den Betrieb mehrerer Kurhotels im Ort am Laufen hält, wird aus Holz gewonnen. Bereits seit 2013 wird der Kurort über eine Strecke von 1,5 km mit Fernwärme durch ein Biomasseheizwerk der Bioenergie Bad Bleiberg versorgt.     

Durch Holzvergasung zusätzlich Biostrom
Bereits in der ersten vor sechs Jahren abgeschlossenen Baustufe dachten die Betreiber der Bioenergie Bad Bleiberg voraus und ließen im Raumkonzept des Heizwerks Platz für eine Erweiterung der Anlage. 2016 rückte mit dem Inkrafttreten der neuen Einspeisetarifverordnung eine seit langem gehegte Überlegung von Geschäftsführer Anton Aschbacher und Heizwerkmanager Josef Lax näher in Richtung Realisation. Sie trugen sich schon länger mit dem Gedanken, einen Holzvergaser zu installieren, um die weitere Versorgungssicherheit der angeschlossenen Wärmeabnehmer zu gewährleisten. Die mit der neuen Verordnung einhergehende Einspeiseregelung für hocheffiziente Anlagen mit einem Nutzungsgrad von über 70 Prozent kam ihnen da gerade recht. Genauso wie das Angebot des Unternehmens Burkhardt, das bei seinen Holzpellets-Vergasersystemen sogar einen Wirkungsgrad von 75 Prozent erreicht. Die Anlagen gehören in Österreich zu den Hocheffizienzanlagen bis 500 kWel und werden daher mit einem höheren Tarif gefördert (derzeit 22 Cent pro kWh). Die zwei Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen im Heizwerk Bad Bleiberg liefern zusätzlich zu 520 kW Wärme Grundlast auch noch 330 kW Ökostrom ans öffentliche Netz – und das mit bis zu 30 Prozent elektrischem Wirkungsgrad. Möglich ist dies durch die effiziente Vergasung von Holzpellets. Die Pelletsvergasung bietet im Gegensatz zur Hackgutvergasung den Vorteil, einen homogenisierten Brennstoff zu vergasen.

Gleichmäßige Vergasung mit Holzpellets
Die Holzpresslinge gewährleisten einen gleichmäßigen und stabilen Vergasungsprozess, der wiederum höhere Wirkungsgrade und auch längere Betriebszeiten der Burkhardt-Anlagen mit sich bringt. Der aus der Region stammende Brennstoff enthält eine maximale Restfeuchte von 10 Prozent und braucht somit keine vorgelagerten Trockungsprozesse oder spezielle Lagerverfahren, sondern kann direkt und effizient in den Anlagen vergast werden. Mit ca. 5 kWh Energie pro Kilogramm erweisen sich Holzpellets als äußerst energiereich, was erstens einen höheren Energieertrag zur Folge hat und zweitens benötigen Pellets dadurch ein geringeres Lagervolumen. So „schlummern“ zum Beispiel in 1 m³ Holzpellets rund 3.300 kWh Energie, im Gegensatz dazu enthält 1 m³ Hackgut rund 900 kWh.    

Neues Prinzip der Holzvergasung
Das herkömmliche Prinzip der Holzver­gasung wurde vom bayerischen Anlagenhersteller Burkhardt vollkommen überdacht, das Konzept unterscheidet sich grundlegend von den bekannten Holzvergasern in der Art der Prozessführung. Diese wurde regelrecht auf den Kopf gestellt: Die Holzpellets werden hier von unten in den Reaktor eingebracht. Die Anlage arbeitet nach dem Prinzip der aufsteigenden Gleichstromvergasung: Dabei werden Brennstoff und Luft geregelt in den Gasreaktor befördert und so bemessen, dass die Pellets in bestimmten Zonen verwirbelt, aber nicht herausgetragen werden. Die Burkhardt Holzvergasung wird der autothermen Vergasung zugeordnet, benötigt also keine externe Wärmequelle für den Prozess. Bei der Vergasung werden etwa 110 kg Pellets pro Stunde in ein brennbares Gas umgewandelt, das anschließend im Motor verbrannt wird. Der Vorteil des Burkhardt Verfahrens liegt in der gleichmäßigen Gasbildung sowie in der Reinheit des Gases. Teerhaltige Substanzen werden durch die homogenen Reaktions­bedingungen und lange Verweildauer bei ­hohen Temperaturen nahezu vollständig ­zersetzt. Lediglich die nicht zersetzbaren Mineralstoffe der Biomasse bleiben als Asche­anteil zurück. Es können somit Laufzeiten von über 7.500 h/a unter Vollast garantiert werden.

Biomassekessel wird im Sommer entlastet
Da der bayerische Anlagenhersteller Burkhardt ursprünglich aus der Haus- und Gebäudetechnik stammt, stellte es kein Problem dar, die neuen Anlagen im Heizwerk nahtlos zu installieren. Durch den Einbau der BHKWs reduziert sich der Einsatz der Biomasseanlage um die Hälfte der jährlichen Volllaststunden, wodurch sich auch deren Lebensdauer verlängert. Der bestehende Kessel wird nur mehr bei Kälteperioden eingesetzt und über die Sommermonate (mindestens drei Monate) bei Schwachlast außer Betrieb gesetzt. Die Grundlast von 520 kWth wird mit den Holzgas-KWK-Anlagen abgedeckt.
Jährlich 7 GWh Wärme – davon 4,5 GWh von beiden Burkhardt-Anlagen – und 2,7 GWh Strom werden seit der Erweiterung um die zwei Holzvergaseranlagen Anfang 2018 in der Kärntner Gemeinde produziert. Hauptabnehmer der in Bad Bleiberg erzeugten Wärme sind hauptsächlich Kurhotels, sowie mehrere angrenzende Wohnan­lagen. Als Notfallmaßnahme, bei Wartungsarbeiten oder bei unerwarteten Kaltlufteinbrüchen im Sommer wird ein bauseits vorhandener Ölkessel den beiden Holzgas-Block-i heizkraftwerken zugeschaltet.

Tags: , , ,

BadBleiberg aussen web2

 

Dank der 2018 angeschlossenen Pelletsvergaser profitiert die Bioenergie Bad Bleiberg von den höheren Einspeisetarifen für hocheffiziente Anlagen.

Foto: Bioenergie Bad Bleiberg

Burkhardt KWK Holzpellets 2018 DE 4 web

 

1.700 t Pellets im Jahr benötigt die Bioenergie Bad Bleiberg.

Foto: Burkhardt

Holzvergaser BadBleiberg web

 

Die Burkhardt-Holzvergaser V 3.90 erzeugen zusammen mit den Blockheizkraftwerken ECO 165 HG (Ottomotoren) elektrische und thermische Energie aus Holzpellets.

Foto: Burkhardt