Multifunktionale Energieversorgung in Städten. Kohlendioxidabscheidung und -speicherung, страница 10

Österreich gehört neben Italien, den Niederlanden, Dänemark, Griechenland und Spanien zu den europäischen Ländern, in denen aufgrund des wirtschaftlichen und technischen Umfeldes der Einsatz von Bio-Pyrolyseöl wirtschaftliche Anwendungen hat. Dabei schneiden Anwendungen zur reinen Wärmeerzeugung am besten ab. Die Ergebnisse der Studie von Bridgewater et. al konnten in Rahmen dieser Untersuchung bestätigt werden. Steigende Rohöl- und Erdgaspreise werden diesen Trend sogar noch weiter verstärken.

Die Umwandlung fester Biomasse mit einem geringen volumetrischen Energiegehalt in ein Pyrolyseöl mit etwa der zehnfachen Energiedichte ist besonders im städtischen Raum interessant, wo die Lagerflächen naturgemäß eingeschränkt oder vergleichsweise teuer sind.

Die volumetrische Verdichtung des Energieträgers an einer zentralen Stelle außerhalb des städtischen Raumes in Pyrolyseanlagen in der Nähe der Energieträgerressourcen und der Transport des „dichten“ Pyrolyseöls sollte als Gesamtkonzept weiterverfolgt werden.

Für Österreich wurden mögliche Herstellkosten für Pyrolyseöl in der Höhe von 31 EUR/MWh abgeschätzt. Diese Größe bezieht sich auf eine Anlage zur Herstellung von Pyrolyseöl mit einer Verarbeitungskapazität für feste Biomasse von 200.000 t/a (trocken) zu einem Anlieferungspreis von 45 EUR/t.

Bio-Pyrolyseöl kann als Brennstoff nicht unmittelbar als Ersatz für eine bestimmte Heizölqualität gesehen werden. So ist der Feststoffgehalt (und damit eventuell auch das Staubbildungspotenzial) höher als bei Mineralölen, der Schwefelgehalt ist aber wesentlich niedriger.

Im Zuge der Arbeiten des PyNe Networks wurden bereits technische und nicht-technische Barrieren identifiziert, die noch bewältigt werden müssen.

Б.5 Schlussfolgerungen, Ausblick und Empfehlungen

Die Untersuchungen der Entwicklung eines Pfades für die nachhaltige Entwicklung städtischer Fernwärmesysteme zur multifunktionalen Energieversorgung hat drei Technologiefelder aufgezeigt, die für die technologische und wirtschaftliche Weiterentwicklung eine zentrale Rolle spielen können.

Б.5.1Technologiefeld 1: Erneuerbare Energien - flüssige erneuerbare Brennstoffe durch Pyrolyse

Eines der Hauptprobleme der Anwendung erneuerbarer Energieformen in städtischen Fernwärmesystemen ist die hohe Energieverbrauchsdichte in Städten, denen ein großer Einzugsbereich für die absolut benötigte Energiemenge gegenübersteht.

Darüber hinaus passt bei Fernwärmesystemen aufgrund der starken Konzentration des Energieverbrauchs auf die Wintermonate das Verbrauchprofil nicht zum meist kontinuierlichen Angebot an erneuerbaren Energieformen wie der Sonneneinstrahlung oder der kontinuierlichen Bringung von Biomasse aus der Forstwirtschaft.

Die Folge sind Probleme mit dem Transport und der Speicherung von erneuerbaren Energieformen, sei es in Form von Wärme oder chemisch gebundener Energie.

Bei fester Biomasse manifestiert sich diese Problematik in Form von großen Lagerflächen für Brennstoffe bei herkömmlichen Biomasseheizwerken, die auch bei vergleichsweise geringen Produktionskapazitäten der Verbrennungsanlagen bereits den größten Teil der benötigten Fläche einnehmen.

Durch die Umwandlung der festen Biomasse in Form von Schüttgut in einen flüssigen Brennstoff durch moderne Formen der Pyrolyse (Flash-Pyrolyse) ist die Erhöhung des volumetrischen Energieinhalts um etwa den Faktor 10 möglich.

Dadurch werden Konzepte der dezentralen Biomassebringung, der zentralisierten Verarbeitung zu einem Brennstoff mit einem hohen räumlichen Energieinhalt und der Lagerung dieses Brennstoffes vor Ort in städtischen Ballungsgebieten möglich.

Verglichen mit Heizölen hat der entstehende Brennstoff nur etwa den doppelten Bedarf an Tankraum, was entweder durch einen höheren Umschlag des Tankinhalts, auch in Kombination der Vergrößerung des Tankvolumens, ausgeglichen werden könnte [39].