Die Daten und Forschungsergebnisse, auf die in diesem Artikel Bezug genommen wird, stammen aus dem unabhängigen Artikel 2022 mit dem Titel "Evaluation of VOCs Emitted from Biomass Combustion in a Small CHP Plant: Difference between Dry and Wet Poplar Woodchips", verfasst von Enrico Paris, Monica Carnevale, Beatrice Vincenti, Adriano Palma, Ettore Guerriero, Domenico Borello und Francesco Gallucci.

Da Holzhackschnitzel immer häufiger als alternativer Brennstoff verwendet werden, ist es für Unternehmen umso wichtiger, die Bedeutung der Trocknung zu verstehen und zu wissen, wie sie die oft unterschätzten flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) reduzieren kann. Das Streben nach nachhaltigeren Energiequellen hat zwar seine Berechtigung, aber die Verbrennung von Hackschnitzeln mit hohem Feuchtigkeitsgehalt verursacht erhebliche und komplexe Emissionen, die sich sowohl auf die menschliche Gesundheit als auch auf die Umwelt auswirken.

VOC-Emissionen müssen sorgfältig berücksichtigt werden. Mehr dazu unten.

Aus Gründen der Klarheit bezieht sich die in diesem Artikel angegebene akademische Quelle auf Ergebnisse, die auf Pappel mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 43,3 % und 15 % basieren.

Wie unsere akademische Quelle zeigt, kann die Verbrennung von Biomasse trotz der einfachen Herstellung von Holzhackschnitzeln zu einer Vielzahl von Makro-/Mikro-/VOC- und Asche-Schadstoffen führen. Die Ergebnisse von Studien zeigen, dass zur Kontrolle und Begrenzung dieser Emissionen die Physikalische Eigenschaften' der Biomasse müssen berücksichtigt werden. Die Trocknung von Biomasse ist eine der wirksamsten Möglichkeiten zur Emissionsreduzierung. Die Trocknung steigert die Effizienz der Energieerzeugung und den Energiegehalt des Biomasse-Rohstoffs und reduziert außerdem die damit verbundenen VOC- und Asche-Emissionen.

Die nachstehende Tabelle, die der akademischen Quelle entnommen ist, belegt die Bedeutung der Holztrocknung für die Energieerzeugung. Bei der Prüfung von nassen und trockenen Pappelarten mit den entsprechenden Messparametern mit thermischen Desorptionssystemen und Verbrennungstests wird in dieser "Hauptkomponentenanalyse" festgestellt, dass mit der Verringerung des Feuchtigkeitsgehalts nicht nur der Heizwert steigt, sondern auch die Menge an flüchtigen organischen Verbindungen und "schädlichen Emissionen" deutlich abnimmt.

Aufgrund unserer Untersuchungen in Stronga und der oben genannten Ergebnisse können wir mit Sicherheit davon ausgehen, dass ein höherer Feuchtigkeitsgehalt von Hackschnitzeln mit schädlichen Emissionen, schlechterer Verbrennungsqualität und geringerer Energieeffizienz (Heizwert).

Die Verbrennung feuchter holziger Biomasse trägt nicht nur zum ozonabbauenden "Treibhauseffekt" bei, sondern bestimmte Schadstoffemissionen sind auch für die Entwicklung der troposphärischen Ozonschicht verantwortlich - einer vom Menschen geschaffenen Schicht, die durch VOC-Emissionen entsteht. Dies wird in der nachstehenden Abbildung veranschaulicht. Die Verringerung der VOC-Emissionen durch die Trocknung von Holzhackschnitzeln mit der FlowDrya vor der Verbrennung ist eine kleine Möglichkeit, wie Unternehmen zu einer besseren Umwelt und zu mehr Wohlstand beitragen können.

Die Trocknung von Holzhackschnitzeln verbessert nicht nur die Lagerstabilität und senkt die Transportkosten, sondern erhöht auch den Heizwert der Biomasse erheblich, indem sie die Verbrennungsqualität verbessert. Eine unvollständige Verbrennung ist größtenteils das Ergebnis der Verbrennung von nasser Biomasse, wodurch sich die Menge an "unverbrannten Verbindungen" sowie die damit verbundenen schädlichen "Emissionsverbindungen", die aus Rohstoffen mit hohem Feuchtigkeitsgehalt stammen, erhöhen.

Die Forschung kommt zu dem Schluss, dass die Verwendung von nassen Hackschnitzeln (Pappelart) auch den Heizwert und den Gehalt der potenziell verfügbaren Energie verringert. Feuchtigkeit verursacht mehr "thermische Spannungen und eine weniger homogene Verbrennung", wodurch Quantität und Qualität des Energieoutputs verringert werden.

Die Verwendung von Holzhackschnitzeln mit hohem Feuchtigkeitsgehalt erhöht das Risiko von Kesselfehlern und führt außerdem zu Zündproblemen und Verstopfungen. Um die Wartungskosten für den Kessel zu senken, den Energiewert zu erhöhen und die Luftverschmutzung zu verringern, sollte die Trocknung von Biomasse vor der Verbrennung Priorität haben.

Stronga hat festgestellt, dass Kunden, die FlowDrya-Anlagen zur Trocknung von holzigen Rohstoffen für die Energieerzeugung, einschließlich Pyrolyse und Vergasung, einsetzen, das volle Energiepotenzial ausschöpfen und in einem stabileren Prozess Energie erzeugen können. Daten in unserer akademischen Quelle bestätigen, dass trockene Biomasse unter den getesteten Parametern 35 % mehr Energie erzeugen kann. Die Forschung zeigt, dass "trockene Pappel eine Wärme von 163,29 J im Vergleich zu 121,36 J bei nasser Pappel erzeugt".

Die Beweise sind schlüssig. Die Verwendung von holzartiger Biomasse mit hohem Feuchtigkeitsgehalt hat direkte und negative Auswirkungen auf die Energieerzeugung und die Umwelt. Das FlowDrya-System von Stronga ist die kompakteste, skalierbarste und effizienteste Trocknungslösung, die auf dem Markt erhältlich ist, insbesondere für Hackschnitzel. Der zusätzliche Vorteil von FlowDrya im Vergleich zu ähnlichen Trocknungslösungen ist seine Fähigkeit, verschiedene Formen von Wärme aus unterschiedlichen Quellen zu akzeptieren, einschließlich Restwärme aus anderen Prozessen vor Ort.

Die Forschung von Stronga zeigt, dass die Trocknung von Holzhackschnitzeln einer der einfachsten und direktesten Ansätze zur Reduzierung von Schadstoffemissionen, zur Verbesserung der "Biomasseeigenschaften" und letztlich zur Energieerzeugung ist. FlowDrya erreicht diese Ziele auf komfortable Weise, indem es Hackschnitzel effektiv auf die erforderlichen, niedrigen Feuchtigkeitsparameter trocknet.

- FlowDrya wird im Stronga-Werk vollständig montiert und vorinbetriebgenommen. Das Monocoque-Design ermöglicht eine schnelle Installation vor Ort, so dass die Hackschnitzeltrocknung sofort beginnen kann, ohne dass es zu kostspieligen Verzögerungen bei Projekten kommt.
- Obwohl FlowDrya ein einfaches Design hat, ist es robust und für die Ewigkeit gebaut. FlowDrya verbindet Einfachheit mit Zuverlässigkeit und gewährleistet einen reibungslosen Betrieb mit minimalem Wartungsaufwand.
- FlowDrya arbeitet nach dem Stop-Start-Prinzip, das den Verschleiß der Komponenten um etwa das Vierfache reduziert; dadurch wird die Lebensdauer der Anlage verlängert, während die Betriebseffizienz und Produktivität erhalten bleiben.
- FlowDrya verfügt über einen großen Vortrocknungstrichter, der teure Arbeitskräfte einspart.
- Das 'PulseWave™'-Rührsystem von FlowDrya mischt die Hackschnitzel kontinuierlich entlang des Trocknungsbetts, was zu einem gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt des Trockenguts führt und gleichzeitig ein hohes Verbrennungspotenzial gewährleistet.
- FlowDrya trocknet Holzhackschnitzel mit niedriger Temperatur und direkter Luft, wodurch die mit der Biomassetrocknung verbundenen Brandrisiken reduziert werden.

Unserer Ansicht nach ist es einfacher, Holzhackschnitzel zu trocknen, als die Luft nach der Verbrennung mit Wäschern und Keramikfiltern zu reinigen. Wenn Sie Energieverluste reduzieren und den positiven Einfluss der Trocknung auf die Energieerzeugung, den Heizwert und die Verringerung der schädlichen VOC-Emissionen besprechen möchten, nehmen Sie noch heute Kontakt mit unserem Team auf verkauf@stronga.de

Literaturverzeichnis:
Paris E, Carnevale M, Vincenti B, Palma A, Guerriero E, Borello D, Gallucci F. Bewertung der VOC-Emissionen aus der Verbrennung von Biomasse in einer kleinen KWK-Anlage: Unterschied zwischen trockenen und feuchten Pappelhackschnitzeln. Molecules JOURNAL. 2022 Jan 31; 27(3):955. doi: 10.3390/molecules27030955. PMID: 35164222; PMCID: PMC8839548. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8839548/

Lizenznehmer MDPI, Basel, Schweiz. Dieser Artikel ist ein Open-Access-Artikel, der unter den Bedingungen der Creative Commons Attribution (CC BY) Lizenz verbreitet wird. (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).