Dem ziel klimaneutralität einen schritt näher: Katschberg setzt auf holzvergasung

Autor: Patricia Pfister , 11.04.2022

Der Katschberg liegt eingebettet zwischen dem Lungau in Salzburg und dem Kärntner Liesertal und bietet Gästen rund ums Jahr Erholung und Freizeitvergnügen beim Wandern, Skifahren oder Biken.

Nicht zuletzt auch als Tourismusregion hat der Erhalt der natürlichen Landschaft hohe Priorität und das Bewusstsein dafür ist besonders hoch. Durch das Projekt Klimaberg Katschberg wurden bereits einige nachhaltige Konzepte umgesetzt, eines der ersten war 2002 die Wärmeversorgung mittels Biomasse. Ab heuer liefert die Anlage neben Wärme nun auch Strom – durch die Einbindung von Holzvergaser und Blockheizkraftwerke in das bestehende Heizwerk.

Die Region Katschberg liegt im Herzen Österreichs, inmitten des UNESCO Biosphärenparks im Salzburger Lungau und den Kärntner Nockbergen. Als touristisch genutztes Gebiet ist man sich besonders der Bedeutung seiner idyllischen Landschaft bewusst. Die dort ansässigen Hotels, Ferienwohnungen und Gaststätten heißen jedes Jahr eine Vielzahl an Urlaubern sommers wie winters willkommen. Dementsprechend besteht ein hoher Bedarf an Wärme und Strom. Um diesen Wärmebedarf umweltschonend abzudecken, wurde im Jahr 2002 eine länderübergreifende Biomasse-Fernwärmeversorgungsanlage direkt auf der Katschberghöhe errichtet. Zahlreiche dort ansässige Objekte wurden an die Wärmeversorgung angeschlossen und werden fortan mit Wärme für Heizung und Brauchwasser versorgt. Das Herzstück der Anlage stellen zwei der Biomassekessel mit einer Nennleistung von 3.500 kW dar, die in der Lage sind, den gesamten Katschberg vollautomatisch mit Wärme für Heizung und Brauchwasser zu versorgen. Jene Wärme, die gerade nicht benötigt wird, kann in einem 50 m³ großen Pufferspeicher zwischengelagert werden und dient an besonders kalten Wintertagen zur Abdeckung von Leistungsspitzen. Nach der vollständigen Verbrennung werden die Rauchgase in einer modernen Rauchgas-Kondensationsanlage optimal gereinigt. Um keinen Liter Wasser zu viel durch das Rohrleitungssystem der Fernwärme zu transportieren und den Verbrauch von Pumpenstrom zu minimieren, werden die frequenzgeregelten Transportpumpen volumen- und differenzdruckabhängig betrieben. Für die Biowärme im Heizwerk Katschberg werden jährlich ca. 24.000 Schüttraummeter naturbelassene Biomasse in Form von Hackschnitzel und Rinde eingesetzt.    

Nachhaltig produzierte Wärme und Strom    
Um die bereits zuverlässige Wärmeversorgung mit den bestehenden Biomassekesseln auszubauen und im Sommer zu entlasten, hat sich das Betreiberunternehmen Astra Bioenergie GmbH entschlossen, die zur Verfügung stehende Gesamtleistung von 3,5 MW mit drei Holzvergasern und den dazugehörigen Blockheizkraftwerken vom Energie- und Gebäudespezialisten Burkhardt aus dem oberpfälzischen Mühlhausen aufzustocken. Die mit Pellets betriebenen Holzvergaser des Typs V3.90 und die Blockheizkraftwerke des Typs ECO165HG erhöhen die Wärmeleistung um weitere 780 kW. Ein weiterer Nutzen ist der zusätzlich produzierte Strom (495 kW), der direkt in das Stromnetz eingespeist und mit dem entsprechenden Einspeisetarif vergütet wird.     

Bewährtes Konzept    
Die Betreiber konnten bei der Modernisierung des Heizwerks auf positive Erfahrungswerte einer baugleichen Anlage in der Kärntner Gemeinde Bad Bleiberg zurückgreifen, die nun bereits im dritten Jahr nachhaltigen Strom und Wärme liefert. „Nachdem wir mit unserer Anlage in Bad Bleiberg mit der Holzvergaser-Technik in Österreich die ersten waren, war für uns die logische Konsequenz, im bestehenden Heizwerk am Katschberg dieses Verfahren zu integrieren“, erläutert Anton Aschbacher, Geschäftsführer von Astra Bio­energie. „Zumal wir am Katschberg durch die Hotels und Seilbahnen einen hohen Stromverbrauch haben – ab sofort produzieren wir nachhaltigen Strom vor Ort.“ Durch die Vergasung der Holzpellets und anschließender Nutzung des Produktgases in einem Verbrennungsmotor mit Kraft-Wärme-Kopplung wird die im Rohstoff enthaltene Energie bestmöglich verwertet. Der Holzpelletverbrauch liegt bei ca. 110 kg/h je Anlage. Das Anlagengespann aus Holzvergaser und Blockheizkraftwerk erreicht einen elektrischen Wirkungsgrad von ca. 30 Prozent, bei einem Gesamtwirkungsgrad von über 80 Prozent. Die Effizienz der Heizanlage konnte zusätzlich gesteigert werden, indem die Biomasse­kessel von März bis Oktober abgeschaltet werden – dann reicht die vom Holzvergaser produzierte Wärme. „Im Sommer würden die Biomassekessel auf Schwachlast fahren, wodurch die Wirkungsgrade wesentlich schlechter wären. Das umgehen wir, indem wir in der warmen Jahreszeit nur mit den BHKWs arbeiten. Dadurch ist die Jahresbilanz der Gesamtanlage hinsichtlich Effektivität viel besser“, erklärt Anton Aschbacher.    

Klimaneutralität als Ziel vor Augen    
Das in der Anlage am Katschberg eingesetzte Verfahren arbeitet nach dem Prinzip der aufsteigenden Gleichstromvergasung. Brennstoff und Luft werden dabei geregelt von unten in den Holzgas-Reaktor befördert und exakt so bemessen, dass die Holzpellets in bestimmten Zonen verwirbeln, aber nicht herausgetragen werden. Durch die einheitliche Größe der Holzpellets stabilisiert sich die Wirbelschicht von allein. Die Burkhardt Holzvergasung wird der autothermen Vergasung zugeordnet. Somit wird keine externe Wärmequelle benötigt. Bei der thermischen Vergasung können holzartige und andere kohlenstoffartige Brennstoffe in ein brennbares Schwachgas umgewandelt werden. Der Vorteil des Burkhardt Holzvergasers liegt in der gleichmäßigen Gasbildung sowie in der Reinheit des Holzgases. Nach dem Vergasungsprozess bleiben ein bis zwei Prozent Restmaterial in Form von Kohle zurück: Weiterverarbeitet zu „e4f-klimaerde“ bindet die Pflanzenkohle Kohlendioxid und verhindert dessen Wiedereintritt in die Atmosphäre und kann als nachhaltige Ressource unter anderem in Landwirtschaft, Industrie und Pharmazie weiterverwendet werden. Mit der Modernisierung des Heizwerks Katschberg können so parallel zwei Ziele realisiert werden: die Erhöhung der Wärmeproduktion und die Unterstützung des Projekts Klimaberg Katschberg, welches bis 2030 eine CO2-­neutrale Klimaregion anstrebt.

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Seit 2002 versorgt das Heizwerk am Katschberg die umliegende Infrastruktur mit nachhaltiger Wärme – nun wird hier auch Ökostrom produziert.

Foto: Astra Bioenergie

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Mithilfe der BHKWs und der Holzvergaser steigerte man die Leistung im Heizwerk um weitere 780 kW.

Foto: Burkhardt

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Bereits bewährt: Astra Bioenergie betreibt seit drei Jahren eine baugleiche Anlage in der Kärntner Gemeinde Bad Bleiberg.

Foto: Astra Bioenergie

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Die Burkhardt-Holzvergaser V3.90 erzeugen zusammen mit den Blockheizkraftwerken ECO165HG elektrische und thermische Energie aus Holzpellets.

Foto: Burkhardt