Das Projekt "Rauchgaskondensation aus Biomassekesseln mit einer multifunktionalen Tau- und Feinstaubabscheidung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Energietechnik und Thermodynamik (E302) durchgeführt. Dieses industrielle Forschungsvorhaben zielt auf die Realisierung der Rauchgaskondensation sowie der Feinstaubabscheidung bei Biomassefeuerungen ab und spricht insbesondere folgende Ziele an: Kosteneffizienz, Energieeffizienz, Erhöhung des Anteils der Biomasse, Senkung der Emissionen und Treibhausgas-Neutralität. Die Rauchgaskondensation hat bei Biomassefeuerungen den Markt noch nicht durchdrungen; bei der ins Auge gefassten klei-nen und mittleren dezentralen Anlagegröße kommt man derzeit noch ohne Feinstaubabscheidung aus (für Großanlagen gibt es dazu teure und aufwändige Lösungen); insofern ist das Vorhaben missionsorientiert. Bei Biomassefeuerungen hat die Rauchgaskondensation das Potential einer bedeutenden Energieeffizienzsteigerung, Kesselwirkungsgrade um 100 Prozent und darüber wären möglich, sofern die Niedertemperaturwärme genutzt werden kann. Zur Nutzung dieser Wärme liegt ein neuartiger, viel versprechender Lösungsvorschlag vor, der in thermodynamischen Si-mulationen untersucht und optimiert wird. Ein weiteres Problem der Rauchgaskondensation ist das Anbacken des Staubes an den Wärmetauscherflächen. Dieses Problem sowie die gewünschte Feinstaubabscheidung sollen gemäß der Innovation in einem einzigen, multifunktionalen Apparat unter dem Verzicht auf ein nachgeschaltetes (Elektro-) Filtern vor sich gehen, wobei man sich die aus der Natur bekannten Effekte der Taubildung (feinste Partikel werden zu Kondensationskeimen) und dem anschließenden Niederschlag zu Nutze macht, diese Effekte jedoch - nach der vorgeschlagenen Methode - grundlegend analysiert, verstärkt, optimiert, testet und verifiziert. Die Computational-Fluid-Dynamic (CFD)-Simulation stellt dazu ein wertvolles Werkzeug dar, sie muss aber weiter modelliert und geschärft werden. Im Technikum wird der vom Industriepartner gefertigte innovative Versuchsapparat hinter Pellet- bzw. Hackschnitzel-gefeuerten Kesseln (mit einer Kesselleistung von ca. 100 kW) betrieben und getestet, um die Ergebnisse der Simulationen zu verifiziern und praxisnahe Erfahrungen zu sammelt. Der Frage der korrosionsbeständigen Werkstoffe wird von Anfang an Aufmerksamkeit gezollt. Mehrere Verbesserungs- und Re-Design - Maßnahmen sind ein-kalkuliert. Im Vergleich zum Stand der Technik ist der innovative Apparat kosteneffizient, multifunktional, Platz sparend, geräuschlos und bedienerfreundlich.
Das Projekt "Verbrennungsgas-Kondensation bei Biomasse-Fernwaermeanlagen am Beispiel Pfarrwerfen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Joanneum Research Forschungsgesellschaft, Institut für Energieforschung durchgeführt. Die Nutzung der im Verbrennungsgas von Biomassefeuerungen in Form von freier Waerme und Kondensationswaerme enthaltenen Energiemengen kann zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Feuerungsanlagen beitragen. An der im Jahre 1993 errichteten Biomassefernwaermeanlage in Pfarrwerfen/Salzburg (Kesselleistung: 1 MW) wird eine Anlage zur Kondensation der Verbrennungsgase zur Waermerueckgewinnung (Kondensationsanlage) betrieben. Zur Beurteilung der Kondensationsanlage in bezug auf - technische Funktion, - Wirtschaftlichkeit und - Einfluss auf die Emissionen wurde in den Heizperioden 1993/94 und 1994/95 ein Messprogramm durchgefuehrt. Die Erfassung der erforderlichen Daten erfolgte automatisch ueber eine in der zentralen Anlagenregelung integrierte Messdatenerfassung und -speicherung sowie ueber haendisch durch den Betreiber ausgefuellte Listen. Die Messungen umfassten Temperaturen, Waermeleistungen, Stromverbraeuche, Verbrennungsgasparameter (Wasser-, Sauerstoff-, Kohlendioxidgehalt), Massestroeme und Funktionszustaende, die kontinuierlich aufgezeichnet wurden, sodass Stunden-, Tages- und Saisonprofile ausgewertet werden konnten. Die Kondensationsanlage bewirkt eine Reduktion der Staubemissionen um bis etwa 85 Prozent gegenueber dem Wert unmittelbar vor dem Kondensationsturm. In Verbindung mit dem eingesetzten Einfachzyklon werden damit die behoerdlich vorgeschriebenen Grenzwerte unterschritten. Die Emissionen von Stickoxiden, Kohlenmonoxid und organischen Kohlenwasserstoffen im Verbrennungsgas waren bereits nach dem Biomassekessel sehr gering. Ein Einfuss der Kondensationsanlage auf diese Schadstoffe konnte daher messtechnisch nicht nachgewiesen werden. Der Kondensatschlamm enthaelt die in der Kondensationsanlage abgeschiedenen Stoffe. Er wird gemaess dem Genehmigungsbescheid entsorgt. Das Kondensatwasser wird in den Kanal eingeleitet. Entscheidend fuer den energie- und kosteneffizienten Einsatz von Kondensationsanlagen ist eine technisch optimale Gesamtkonzeption der Fernwaermeversorgungsanlage, die eine niedrige Ruecklauftemperatur und die Verwendung von Brennstoff mit hohem Wassergehalt vorsieht.
