Brennstoffe werden zur Wärmegewinnung eingesetzt und dienen der Erzeugung von elektrischem Strom im Dampfkraftwerk.
Die Landwirtschaft verfügt über ein großes Potenzial an energetisch nutzbarer fester Biomasse. Das sind zum einen Getreidestroh, Grünland- und Landschaftspflegeaufwüchse zum anderen Energiepflanzen (Getreidekorn, Miscanthus, Schnellwachsende Baumarten), die gezielt angebaut werden. Im Zuge des weiteren Preisanstieges für fossile Energieträger und im Interesse der Umweltschonung (Klimawandel) gewinnen diese nachhaltigen Ressourcen zunehmend an Bedeutung.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Koordination und Monitoring" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft durchgeführt. Biomasseaschen, insbesondere Halmgutaschen sind zurzeit keinem nach DüMV 2012 zugelassenen Düngemitteltyp zuzuordnen und gelten formal als Abfallstoff. Die teils fehlende, jedoch notwendige Fraktionierung von Feuerraum- bzw. Filteraschen steht einer ackerbaulichen Verwertung dieser Aschen entgegen. Ziel dieses Projekt ist es, die bei der Monoverbrennung von naturbelassenen pflanzlichen Ausgangsmaterialien entstehenden Aschen in der Landwirtschaft zu verwerten und somit einen gesetzeskonformen Verwertungspfad im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes zu etablieren. Dazu sind ein Monitoring, die Prüfung der Düngewirkung sowie eine Anerkennung der Biomasseaschen notwendig. Gefäßversuche mit verschiedenen Fruchtarten und Bodenarten liefern Erkenntnisse zur Düngewirkung und zu Applikationsformen von Biomasseaschen, um Empfehlungen zur sachgerechten Anwendung formulieren zu können. Im Rahmen eines Monitorings werden Aschen von unterschiedlichen naturbelassenen Biobrennstoffen aus verschiedenen Konversionsanlagen bzw. Leistungsklassen untersucht. Dabei werden Schwankungsbreiten für Nähr- und Schadstoffe bestimmt. Für die Einschätzung der Qualität der Aschen wird das Feuerungsverhalten der Konversionsanlagen bewertet. Um die physikalische Verfügbarkeit der Nährstoffe zu untersuchen, erfolgt ggf. eine Aufbrechung und Aufmahlung gröberer Aschefraktionen. Die Aschen werden in verschiedene Applikationsformen überführt um die Wirksamkeit und Verfügbarkeit der Nährstoffe zu bewerten. Auf zwei Bodenarten werden die Pflanzenverfügbarkeit von P und K in verschiedenen Aschevarianten und Aufbereitungsformen für diverse Fruchtarten einschließlich der P-Fraktionen in den Aschen und im Boden sowie die Wirkung der Aschen auf bodenbiologische Parameter untersucht. Dadurch wird die Einordnung der Biomasseaschen in geeigneten Düngemitteltypen möglich. Im Rahmen eines Ringversuches werden die Messgenauigkeit und -verfahren für die Ascheanalytik validiert.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Agronomische Bewertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Institut für Landnutzung, Professur für Pflanzenbau durchgeführt. Biomasseaschen, insbesondere Halmgutaschen sind zurzeit keinem nach DüMV 2012 zugelassenen Düngemitteltyp zuzuordnen und gelten formal als Abfallstoff. Ziel dieses Projekt ist es, die bei der Monoverbrennung von naturbelassenen pflanzlichen Ausgangsmaterialien entstehenden Aschen in der Landwirtschaft nachhaltig zu verwerten und somit einen gesetzeskonformen Verwertungspfad im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes zu etablieren. Das Rostocker Teilprojekt hat das Ziel, in Gefäß- und Feldversuchen eine agronomische Bewertung der Aschen vorzunehmen, wobei auch umfangreiche Untersuchungen zur Umweltwirkung eingeplant sind. Die Untersuchungen finden zudem in Kombination mit unterschiedlichen Fruchtarten statt, um spezifische Verwertungs- und Mobilisierungsprozesse mit zu erfassen. Damit sind die zum Projektende geplanten Anwendungsempfehlungen auf eine breite wissenschaftliche Basis gestellt. Die agronomischen Untersuchungen basieren auf einem zweijährigen umfangreichen Gefäßversuch mit 168 Gefäßen, in dem die Ascheprodukte an drei Fruchtarten auf einen sandigen Boden untersucht werden. Das breite Untersuchungsprogramm umfasst Nährstoffe in den Boden- und Pflanzenproben, Phosphorpools im Boden und eine Reihe bodenbiologischer Größen. Zudem wird ein Dauerfeldversuch zur Phosphordüngung mit in das Projekt einbezogen, wobei zunächst bisherige Ergebnisse zur Applikation von Biomasseaschen ausgewertet werden. Ab 2017 soll eine Strohasche aus dem Vorhaben appliziert werden. Abschließend erfolgt eine Bewertung der Ergebnisse mit Empfehlungen für die landwirtschaftliche Praxis.
Das Projekt "Feldinstitut des 'BIOKOMPAKT® - AWK 45 SI' zum Nachweis der Genehmigungsfähigkeit im Bereich dezentraler Wärmeerzeugungsanlagen kleiner MWth (thermisch) am Standort Bernburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fördergemeinschaft Ökologische Stoffverwertung Halle (Saale) durchgeführt. Gegendstand des Forschungsprojektes sind Felduntersuchungen zur Verwertung von Getreide und Stroh im Biomassekessel Biokompakt (R) 45 SI der Firma Gerlinger. Über zwei Heizperioden werden darin verschiedene Getreidesorten und Referenzbrennstoffe eingesetzt und durch ein umfassendes Emissionsmessprogramm gemäß 4.BImSchV.begleitet. Zielsetzung der Untersuchungen ist die Ermittlung des Betriebs- und Emissionsverhaltens des Biomassekessels bei der Verbrennung von Getreidekorn. Untersuchungsschwerpunkte sind etwa das Verschlackungsverhalten, Staubablagerungen sowie die Emissionen bei der Getreideverbrennung. In der wissenschaftlichen und messtechnischen Begleitung über 2 Heizperioden mit 3 Getreidekornarten und Pelltes als Vergleichsbrennstoff sollen Aussagen über die technische Beherrschung unterschiedlicher Betriebszustände, praxisrelevante Einflussfaktoren und die Wirtschaftlichkeit getroffen werden. Die Ergebnisse eignen sich besonders für Demonstrationszwecke, und um Landwirten u.a. Nutzern Unterstützung bei genehmigungsrechtlichen Fragen, bedientechnischen und brennstoffseitigen Aspekten sowie Wirtschaftlichkeit zu geben. Die Ergebnisse sollen als Grundlage zur Beurteilung der Genehmigungsfähigkeit von halmgutartigen Biomassen als Regelbrennstoff in Kleinfeuerungsanlagen kleiner als 1 MW sowie der Festlegung von Grenzwerten beitragen.