Pellets aus Miscanthus und Paulownia statt aus Waldrestholz

Gibt es in der Pelletproduktion für Biomassefeuerungsanlagen eine Alternative zu Waldrestholz? Diese Frage haben Prof. Dr. Dagmar Gaese und Prof. Dr. Christiane Rieker vom Institut für Landmaschinentechnik und Regenerative Energien (LTRE) der Fachhochschule Köln gemeinsam mit Prof. Dr. Ralf Pude vom Forschungsbereich Nachwachsende Rohstoffe der Universität Bonn im jetzt abgeschlossenen Forschungsprojekt „C4-Kompakt“ beantwortet: Mischpellets aus circa 50 Prozent Miscanthus, circa 50 Prozent Paulownia sowie einem Zusatz an Kalk entsprechen prinzipiell den Anforderungen der europäischen Pelletnorm EN 14961-2. Das Forschungsprojekt wurde von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) mit 192.000 Euro gefördert.

„Die Nachfrage nach Holzpellets steigt in den letzten Jahren kontinuierlich an, daher werden langfristig Substitute zu Pellets aus Waldrestholz benötigt“, erläutert Gaese, die im Projekt den Aspekt der Pelletherstellung untersucht hat. „Miscanthus, auch Riesen-Chinaschilf genannt, erreicht in Europa eine Höhe von bis zu vier Metern, ist eine wenig anspruchsvolle, mehrjährige Pflanze und bringt jährlich einen hohen Ertrag an Biomasse“, so Gaese.

Da Miscanthus beim Verbrennen relativ viel Asche erzeugt und durch einen niedrigen Ascheschmelzpunkt viel Schlacke produziert, kamen Pellets aus 100 Prozent Miscanthus nicht in Frage. „Als Hauptzuschlagsstoff verwenden wir Paulownia, auch unter dem Namen Kiribaum bekannt. Diese sehr schnell wachsenden Laubbäume werden in Plantagen angepflanzt und sind daher eine ideale Ergänzung. Kalk als Additivum erhöht den Ascheschmelzpunkt und verringert das Problem der Schlackebildung“, erklärt Rieker, die im LTRE sowie im neugegründeten, interdisziplinären Cologne Institute for Renewable Energy (CIRE) arbeitet und im Projekt die Verbrennungsprozesse erforschte.

Bevor Mischpellets aus Miscanthus und Paulownia marktreif werden können, bedarf es noch weitergehender Forschung. Dafür suchen die beiden Wissenschaftlerinnen jetzt Kooperationspartner aus der Industrie. „Beim Mischen der Brennstoffe und bei der Pelletproduktion konnten wir im Labor gute Ergebnisse erzielen. Diese müssen jetzt bei der Produktion im großen Maßstab bestätigt werden. Erst dann lässt sich auch die Frage beantworten, ob der Energieertrag der Pellets in einem wirtschaftlich sinnvollen Verhältnis zum Energieaufwand bei der Produktion steht“, sagt Gaese. „Schon heute können unsere Pellets in Großfeuerungsanlagen verwendet werden, da dort die Verbrennungsprozesse ständig überwacht werden“, erläutert Rieker. „Für die Nutzung in Kleinfeuerungsanlagen unter 100 KW müssen für jede Kesselart Langzeitversuche durchgeführt werden, da für die optimale Verbrennung die optimalen Kesselparameter experimentell ermittelt werden müssen.“