Die Holzvergasung

Wollen wir im Einklang mit der Natur und mit Nachhaltigen Rohstoffen Wärme und Energie erzeugen, stoßen wir schnell auf die Holzvergasung. Ob nun mit kleineren Kraftwerken um den eigenen Bedarf zu decken oder mit größeren Anlagen zur Einspeisung in das öffentliche Strom- und Fernwärmenetz, die Holzvergasung ist ein besonders Vorteilhafter Weg zur umweltschonenden Produktion unserer benötigen Energie.

Bei der Holzvergasung, also bei der Verstromung von Holz, ist die thermochemische Vergasung der zentrale Prozess im Verfahren. Die zur Vergasung notwendige technische Einrichtung ist ein Doppelfeuervergasungsreaktor, der die Vorteile der Gleich- und Gegenstromvergasung (up- and downdraft gasification) miteinander kombiniert.

Vom Holzlager werden die Holzhackschnitzel über einen Schubboden mit Holztrocknung in verschiedenen Fördersystemen zu einem Vorlagebehälter gefördert, in dem dann die Verteilung auf die einzelnen Reaktoren ermöglicht wird. Die Beschickung des Reaktors erfolgt vom Vorlagebehälter über eine Zuführschnecke, der zwei Plattenschieber vorgelagert sind. Sie besitzen die Aufgabe, die Hackschnitzel je nach Bedarf in den Reaktor einzubringen und diesen gleichermaßen gegenüber der Umgebungsluft abzudichten.

Im ersten Abschnitt des Reaktors erfolgt die Trocknung und Vergasung der Biomasse. Über zahlreiche Luftdüsen, die im Mantel und zentral angeordnet sind, wird der notwendige Luft-Sauerstoff angesaugt. Je nach Gasbedarf an der Verbrauchsstelle (BHKW) reguliert sich die Luftmenge selbsttätig.

Auf Höhe der Luftdüsen werden die im oberen Vergaserteil (Pyrolysezone) produzierten Pyrolysegase (Kohlenwasserstoffverbindungen) und Holzkohle zur Prozesswärmeerzeugung teilweise verbrannt. Die dabei vorliegenden Reaktionstemperaturen von ca. 1300°C sorgen für eine effiziente Entfernung der Teere aus dem Pyrolysegas.

In der weiter unten folgenden Reduktionszone werden der weiter oben im Reaktor entstandene Wasserdampf und das bei der Teilverbrennung entstandene Kohlendioxid mit der ebenfalls vorliegenden Holzkohle zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff reduziert. Dies sind dann neben einem geringen Anteil niedermolekularer Kohlenwasserstoffe die wesentlichen brennbaren Bestandteile des Holzgases.

Das Rohgas verlässt den Reaktor mit einer Temperatur von ca. 650°C und wird hiernach über einen Wärmetauscher geführt und auf 170°C abgekühlt. Die dabei gewonnene Wärmeenergie wird im Fernwärmenetz und teilweise zur Trocknung des Brennstoffes auf dem Schubboden verwendet. Anschließend wird der Gasstrom mit einem Adsorptionsmittel versetzt und in einer Filterkolonne auf den erforderlichen Reinheitsgrad gebracht.

Nach einer weiteren Kühlstufe im Wäscher wird das nun fertig aufbereitete Holzgas dem BHKW zugeführt.

Bei An- und Abfahrprozessen sowie bei etwaigen Ausfällen des BHKW steht eine Fackel zur Verfügung, in der das Rein-oder Rohgas fachgerecht verbrannt werden kann.