titelfolie einleitung: wieso holzenergie ? wieso ... · combustion modeling verenum [bruch &...
TRANSCRIPT
![Page 1: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/1.jpg)
Verenum
TitelfolieNeue Entwicklungen bei denHolzheizungen
PD Dr. Thomas NussbaumerVerenum Zürich
Forschung & Entwicklung – Auslegung – Konzepte – BeratungMessungen – Qualitätssicherung – Holzenergie – Biomasse
Verenum
Titelfolie
Einleitung: Wieso Holzenergie ?Wieso Holzheizungen ?
![Page 2: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/2.jpg)
Verenum
Weltenergieverbrauch
[Kugeler&Phlippen]
Heute:12‘000 GW= 2000 W p. P.
Verdopplung in 15 a = + 5%/a
Verenum
GAU
![Page 3: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/3.jpg)
Verenum
Treibhausgase
Verenum
C-Kreislauf
![Page 4: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/4.jpg)
Verenum
Energieholz-Potenzial Schweiz
7%5%2.5%Anteil GEV
752.4Total
0.70.2Altholz
1.11.1Restholz
3.21.1Waldholz
Pot. theor.Mio m3
PotenzialMio m3
1998Mio m3
Verenum
Energie-Erntefaktor =
Holz: [Nussbaumer 2004] Oel, Gas: BUWAL 315, 2000
1.5Rapsmethylester als Dieselersatz in der Schweiz
2.1Ethanol aus Zuckerrüben in D
0.7Heizölkessel, Erdgasheizung
14Stückholzkessel
13Holzschnitzel ohne Fernwärme
9.0Holzschnitzel mit Fernwärme mit 1.5 MWh a–1m–1
8.3Holzpellets mit Holzenergie getrocknet
3.3Holzpellets mit Heizöl getrocknet
[TJ/TJ]
EFNE
NutzenergieNichterneuerbare Primärenergie
![Page 5: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/5.jpg)
Verenum
Nachteile / Aufbau Referat
+––
• Auslegung• Kostenwahrheit• Förderung / Reduktion CO2
Kosten7
+++
• Holzpellets• Nahwärme• Minergie-Bauweise
EnergiedichtePlatzbedarfBedienung
6
–+–
• Illegale Verbrennung• Information• Kontrollen, Sanktionen
Giftstoffe(Metalle, Salzsäure, Dioxine)
5
++
F&EF&E
• Low-particle Prinzip• Partikelfilter gross (Nahwärme)• Partikelfilter für Kleinanlagen• Holzvergasung
Partikelemissionen(anorganisch)
4
F&EF&E
+
• Luft- und Brennstoffstufung• Holzvergasung• Denox
NOX3
+++
• Zweistufige Verbrennung• Systemintegration• Brennstoff und Betrieb
Unvollständige Verbrennung:CO, KW, Russ
2
++++
• Verbrennungsregelung• Systemintegration• Betrieb und Unterhalt• Qualitätssicherung
Wirkungsgrad1
StandMassnahmen undVerbesserungsansätzeNachteil
Verenum
Titelfolie
Grundlagen: Wie verbrennt Holz
![Page 6: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/6.jpg)
Verenum
Thermische Zersetzung von Holz
Verenum
Holzverbrennung mit Luft
Holz + LuftCH1.4O0.7 + (O2 + 3.76 N2)
CO2 + 0.7 H2O + ( –1) O2 + 3.87 N2
+ Heizwert Hu = 18.3 MJ/kg
= Luftüberschuss = Luft / Luftmin = O2 / O2 min
![Page 7: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/7.jpg)
Verenum
Verbrennungsvorgang
(CHxOyNz) + (H2O)Feuchte Biomasse
Koks C
Trocknung
T > 100°C
Biomasse-Vergasung
+ O2 ( 1)
+ O2 ( tot)
CO, CmHn, H2
H2O, N2,
O2 0
NO
CO2
O2
CO2, H2O, O2
Verdampfung heterogene Reaktionen homogene Reaktionen
1 < 1 tot > 1
C + CO2 <–> 2 COKohlenstoff-Vergasung
C + H2O <–> CO + H2C + 0,5 O2 <–> CO
H2O, N2,
HCN, NHi, ...
Gasphasen-oxidation
Abgas
Luft Luft
(CHxOyNz) + (H2O)Feuchte Biomasse
Koks C
Trocknung
T > 100°C
Biomasse-Vergasung
+ O2 ( 1)
+ O2 ( tot)
CO, CmHn, H2
H2O, N2,
O2 0
NO
CO2
O2
CO2, H2O, O2
Verdampfung heterogene Reaktionen homogene Reaktionen
1 < 1 tot > 1
C + CO2 <–> 2 COKohlenstoff-Vergasung
C + H2O <–> CO + H2C + 0,5 O2 <–> CO
H2O, N2,
HCN, NHi, ...
Gasphasen-oxidation
Abgas
Luft Luft
KCl, K2SO4 ,CaCO3, …
K, Ca, Na, Cl, S..
CO, KW
NOX
Verenum
Asche, SalzeVerunreinigungen
Kohlenstoff,Teer, Russ
Partikel
AbscheidungAusbrandMassnahme
CO2, H2ONOX (NO/NO2)
CO, CXHY, H2
HCN, NH3, N2OGase
VollständigeVerbrennung
UnvollständigeVerbrennung
von C, H, O, N
Ursache oderGruppe
Art
Schadstoffe
Asche, SalzeVerunreinigungen
Kohlenstoff,Teer, Russ
Partikel
AbscheidungAusbrandMassnahme
CO2, H2ONOX (NO/NO2)
CO, CXHY, H2
HCN, NH3, N2OGase
VollständigeVerbrennung
UnvollständigeVerbrennung
von C, H, O, N
Ursache oderGruppe
Art
Asche, SalzeVerunreinigungen
Kohlenstoff,Teer, Russ
Partikel
AbscheidungAusbrandMassnahme
CO2, H2ONOX (NO/NO2)
CO, CXHY, H2
HCN, NH3, N2OGase
VollständigeVerbrennung
UnvollständigeVerbrennung
von C, H, O, N
Ursache oderGruppe
Art
![Page 8: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/8.jpg)
Verenum
Mischung – Temperatur – Zeit
Anforderungen für vollständigen Ausbrand
Holz trocken
< 2
> 850°C
2-stufige Verbr.Sekundärluftmit Ventilatorund Mischzone
grosse, heisseBrennkammer
> 0,5 s
Verenum
T ( ) Einfluss von Lambda auf Temperatur
Verschlackung –> Kühlung
Luftüberschuss Lambda
T ( )
T zu tief–> CO, ..
trockenes Holz
![Page 9: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/9.jpg)
Verenum
Titelfolie
Anwendung 1: Stückholz
Verenum
1-stufige Verbrennung: Oberabbrand
Luft
![Page 10: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/10.jpg)
Verenum
Einfluss von Lambda auf CO CO ( )
Stückholzfeuerung1-stufige Verbrennung
Verenum
2-stufige Verbrennung: Sturzbrand
Hoval
Vormischflamme
![Page 11: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/11.jpg)
Verenum
Verbrennungs-Regelung
Einfluss von Lambda auf CO CO ( )
Stückholzfeuerung1-stufige Verbrennung
Stückholzfeuerung2-stufige Verbrennung
Unterabbrand empfindlich auf Brücken- und Kanalbildung–> weder sehr feiner Brennstoff noch Riesenscheiter !
Verenum
2-stufige Verbrennung: Sturzbrand + Ventilator
Hoval
Fröhling
![Page 12: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/12.jpg)
Verenum
2-stufige Verbrennung: Unterabbrand mit Rost
Schmid
Verenum
Ofen mit Sturzbrand ohne Ventilator
Hoval
Specht
Specht TwinFire Xeoos http://www.specht-ofen.de
Betrieb mit natürlichem Kaminzug:Eta > 80%, 9 kW bei dp = 12 Pa, Teillast 2,4 kW bei dp = 8 Pa
![Page 13: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/13.jpg)
Verenum
Titelfolie
Anwendung 2: Holzpellets
![Page 14: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/14.jpg)
Verenum
Potenzial Schweiz
= 3,2 PJ/a= 0,37% des GEV
= 45‘000 EFH mit 4 t/a (2000 l Öl/a)= 45‘000 bis 90‘000 Pelletfeuerungen
180 000 t/a Sägemehl und Hobelspäne
Verenum
Pelletherstellung
Abgas
Schlagmühle
Presse
BettkühlerAbsack- anlage
Big bag- Station
Siebanlage
Zyklon
Abluft
Gewebefilter
FörderschneckeTrockner
Sägemehl
Luft
Öl
Zyklon
Pellets
Silo
![Page 15: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/15.jpg)
Verenum
Holzpellets
Säcke à 15 bis 20 kg (A/CH) für Öfen im Wohnraum
Lose Pelletsfür Kessel mit Silo
Papier: Feuchtigkeitsaufnahme !PE: Wasserdampfsperre
Verenum
(–)MWh/m3
1010Heizöl
3 – 43,2Holzpellets
21,5 – 2Stückholz
10,7 – 1Holzschnitzel
LagervolumenEnergiedichteEnergiedichte und Lagervolumen
Lagervolumen
![Page 16: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/16.jpg)
Verenum
Zündung
Zündstab
Hager
Heissluft
Oekofen
Verenum
Pelletofen mit Tagessilo
Tiba
![Page 17: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/17.jpg)
Verenum
FischerPelletino
Pelletfeuerungen mit Fallrohr
Verenum
Hargassner
mit Zwischensilo
Pelletfeuerungen mit Schnecke von oben
![Page 18: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/18.jpg)
Verenum
Austragung
Schnecke
Luft
Schnecke & Luft
Hager
Verenum
Typische Emissionen und Wirkungsgrade
75–8580–90100–12020–50200–2000KesselStückholz
–< 50–9080–15030–150...500–4000Öfen
[%][%][mg/Nm3] bei 13 Vol.-% O2
Schnitzel
Pellet
Brennstoff
80–8585–90100–20050–150100–2000Kessel
–80–90100–12020–75200–2000Öfen
80–8585–90100–15020–75100–1000Kessel
KFNOXStaubCOFeuerung
![Page 19: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/19.jpg)
Verenum
Brennstoffpreise
Pellets in Säckenbis 2 t
um 0,5 Fr./kg (5 kWh/kg)
= 10 Rp./kWh
Lose Pellets2 bis 20 t
(0,2)...0,3 – 0,4 Fr./kg
= (4).. 6 – 8 Rp./kWh
Heizöl je nach Menge1‘000 bis 10‘000 l
um 0,6 – 0,45 Fr./l (10 kWh/l)
= 4,5 – 6 Rp./kWh
Verenum
Ringmatrize Flachmatrize
1 – 3 t/h1 – 3 t/h
![Page 20: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/20.jpg)
Verenum
Titelfolie
Anwendung 3: Holzschnitzel
Verenum
Holzschnitzel
![Page 21: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/21.jpg)
Verenum
Unterschubfeuerung 1990
Verenum
Pyros / USF 2000
![Page 22: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/22.jpg)
Verenum
Verbrennungs-Regelung
Einfluss von Lambda auf CO CO ( )
Stückholzfeuerung1-stufige Verbrennung
Stückholzfeuerung2-stufige Verbrennung
Schnitzelfeuerung 2000Pelletfeuerung
Schnitzelfeuerung 1990
Verenum
Unterschubfeuerung Rostfeuerungw 10% – 50%, a < 5% w 10% – 55%, a < 50%
20 kW ... 2000 kW 200 kW ... 10 MW
![Page 23: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/23.jpg)
Verenum
Rostfeuerungw 10% – 55%, a < 50%
200 kW ... 10 MWSchmid
Verenum
Heizzentrale 6.4 MW
Schmid AG, Wilderswil bei Interlaken
![Page 24: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/24.jpg)
Verenum
Nahwärmenetz bzw. Fernwärmenetz
Crissier, 2,9 Km
Verenum
Titelfolie
F&E 1: Verbrennungsoptimierung
![Page 25: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/25.jpg)
Verenum
Combustion Modeling
Verenum
[Bruch & Nussbaumer, 1998]
Verenum
Titelfolie
F&E 2: Stickoxide
![Page 26: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/26.jpg)
Verenum
Luft- und Brennstoffstufung
= 0.7
NO+NH2N2+H2O
[Keller & Nussbaumer, 1994]
[Salzmann & Nussbaumer, 2001]
Luft- stufung
Brennstoff- stufung
ZweistufigeVerbrennung
Verenum
Resultate mit Luftstufung
[Keller & Nussbaumer, 1994]
N = 2.0%
N = 0.15%
Primärluftzahl
![Page 27: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/27.jpg)
Verenum
Vyncke Brennstoffstufung
[Keller & Nussbaumer, 1994]
Luft- stufung
1
3
2
5
4
[Fastenaekels & Nussbaumer, 2002]
1.5 MW Pilotanlage Vyncke
Verenum
Titelfolie
F&E 3: Partikel
![Page 28: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/28.jpg)
Verenum
Flugasche: Massenverteilung (Anderson)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
>12.217.595.133.472.211.070.640.41<0.41
[Oser et al. 2000]
Aerodynamischer Partikeldurchmesser [µm]
[mg/
Nm
3] (
13%
O2)
[Kaufmann/Nussbaumer 1998]
K, Ca, Na, Cl, S..
KCl, K2SO4, CaCO3
Verenum
Partikel in Funktion des Glutbett-Luftüberschusses
0
25
50
75
100
125
150
175
200
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
Glutbett-Luftüberschuss [–]
Part
ikel-K
onzentr
ati
on im
Abgas
[mg/N
m^
3]
(13
%O
2)
Std: Buche TL
Glutbetthöhe
PL
SLf SLs
TL
B
Glutbett-Luftüberschuss
![Page 29: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/29.jpg)
Verenum
Partikelabscheidung: Elektrofilter
[Jirkowsky et al. 2002] Scheuch GmbH
Verenum
Elektrofilter für Kleinfeuerungen im Kamin (F&E)
[Schmatloch & Brenn] EMPA 2004
![Page 30: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/30.jpg)
Verenum
Titelfolie
F&E 4: Holzvergasung
Verenum
Xylowatt Anlage Bulle 50 kWe/120 kWt
Xylowatt.ch
![Page 31: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/31.jpg)
Verenum
Emissionen Vergaser / Feuerung
1212Staub
22053NOX
50 – 500246CO
automatischeHolzfeuerungen
Motor nach Vergaserund Gasreinigung
[mg/mn3]
bei 11% O2
1. Abscheidung Partikel + NH3, Gasvolumen 3–5 x kleiner2. Motorbetrieb bei tiefer Temperatur („Mager“motor)
Verenum
Nachteile / Aufbau Referat
+––
• Auslegung• Kostenwahrheit• Förderung / Reduktion CO2
Kosten7
+++
• Holzpellets• Nahwärme• Minergie-Bauweise
EnergiedichtePlatzbedarfBedienung
6
–+–
• Illegale Verbrennung• Information• Kontrollen, Sanktionen
Giftstoffe(Metalle, Salzsäure, Dioxine)
5
++
F&EF&E
• Low-particle Prinzip• Partikelfilter gross (Nahwärme)• Partikelfilter für Kleinanlagen• Holzvergasung
Partikelemissionen(anorganisch)
4
F&EF&E
+
• Luft- und Brennstoffstufung• Holzvergasung• Denox
NOX3
+++
• Zweistufige Verbrennung• Systemintegration• Brennstoff und Betrieb
Unvollständige Verbrennung:CO, KW, Russ
2
++++
• Verbrennungsregelung• Systemintegration• Betrieb und Unterhalt• Qualitätssicherung
Wirkungsgrad1
StandMassnahmen undVerbesserungsansätzeNachteil
![Page 32: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/32.jpg)
Verenum
5 SchlussfolgerungenSchlussfolgerungen1. Holzenergie ist sinnvoll da CO2-neutral
2. Emissionen an CO, KW, PAK tief, wenn
a) Feuerung gut (2-stufige Verbrennung u.a.)
b) Brennstoff i.O. (trocken für Öfen, kein Abfall)
c) Betrieb gut (Brennstoff/Luftverh. optimal)
3. Minderung von NOX und anorganischen
PM 10 erfordert weitere Massnahmen
Verenum
Vorankündigungen und weitere Infos
4. Kolloquium Klein-Holzfeuerungen26. März 2004, FHBB Muttenz
Anmeldung: Holzenergie Schweiz
www.holzenergie.ch
8. Holzenergie-Symposium15. Oktober 2004, ETH Zürich
Anmeldung: ENET
www.energieforschung.ch
![Page 33: Titelfolie Einleitung: Wieso Holzenergie ? Wieso ... · Combustion Modeling Verenum [Bruch & Nussbaumer, 1998] Verenum Titelfolie F&E 2: Stickoxide. Verenum Luft- und Brennstoffstufung](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022041501/5e21f6c165b8b032e2649e4f/html5/thumbnails/33.jpg)
Verenum
Verenum
Verenum
PD Dr. Thomas NussbaumerVerenumForschung, Entwicklung, BeratungLangmauerstrasse 109CH – 8006 Zü[email protected]