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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Biomasse-Energieanlage
und eine Energieanlage dazu, sowie die Verwendung von Biomasse dazu/darin.
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Die
energetische Biomassenverwertung gewinnt in Zeiten immer knapper
werdender fossiler Energieträger
und bei gleichzeitig gewünschter
Reduktion des CO2 Austoßes immer mehr an Bedeutung. Dabei
stehen oft auch geografische Aspekte im Vordergrund. Bei der Erschließung von
bisher schwach bewohntem Lebensraum ist die Infrastruktur zum Transport
von Energie oder Energieträgern
oft auch ein Problem.
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Biomasse
fällt in
vielfältiger
Form an. So handelt es sich bei Biomasse oberbegrifflich nicht nur
um pflanzenbezogene Grün-
oder Trockenmasse, sondern auch biologische Abfälle aus Speiseresten, Fäkalien,
Schlachtabfällen
zählen
weitläufig
zu Biomasse. So können
aus Abfällen
im Zuge von Vergärung und/oder
Fermentierungsprozessen Biogas, im Wesentlichen Methan gewonnen
werden. Methan ist dabei ein sehr wertvoller Energieträger. Es
ist auch möglich
aus vergorenen Bioabfällen
flüssige
Kraftstoffe und Öle
zu raffinieren.
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Insgesamt
stellt die Biomasse als solche eine Vielzahl von auswertbaren nachwachsenden Energieträgern dar.
Als Biogas wird aber auch das bei anerobem Abbau von organischen
Stoffen bspw. durch Methangärung
gebildete Gasgemisch bezeichnet. Etwa 5% der Biomasse von Grünpflanzen
bildet jährlich
Methan durch Verrottung, was aber ungenutzt in die Atmosphäre gelangt,
und dort sogar ein klimaaktives Gas darstellt. Wird Methan jedoch
einer kontrollierten Verbrennung zugeführt, führt dies zu einer umweltverträglichen
Energieumsetzung. Im Stand der Technik sind außerdem Brennstoffzellen bekannt,
denen direkt Methan zugeführt
und in elektrische Energie umgewandelt wird. Biomasse stellt somit
einen nachwachsenden Energierohstoff dar. Bei der Verwertung verschiedener
Pflanzen entsteht aber dennoch immer ein Querschnitt jeweils einzelner
Biomassen mit unterschiedlichen Brenn- und Energiewerten. Daraus
wiederum ergibt sich der Nachteil, dass die Verbrennungsöfen beim
Eintrag unterschiedlicher Biomasse immer auf wechselnden Arbeitspunkten
arbeiten. Dies führt
dazu, dass die Verbrennung nicht immer optimal ist und dadurch ein
unnötig
hohes Maß an
Rauchgas und CO
2 entsteht. Der Anbau nachwachsender
Rohstoffe wird jedoch oftmals getrennt von seiner energetischen
Nutzung gesehen. Dies stellt nachteiligerweise besondere Ansprüche an die
Logistik. Durch die Bewältigung
des logistischen Aufwandes werden jedoch ökologische Vorteile zumeist
teilweise wieder zunichte gemacht. Aus
US 2004/129188 A1 ist
ein geschlossener Stoffzyklus bei der Energiegewinnung aus Biomasse
bekannt. Ein Biomasse-Feld liefert sozusagen Treibstoff für einen
Ofen, in welchem dieser verbrannt wird. Dabei erfolgt eine Rückführung von
Asche, Wasserdampf, CO2 und Abwärme
auf das Biomasse-Feld. Es sind weder genauere Angaben zur Art der
Energienutzung aus Biomasse, noch logistische Maßnahmen genauer spezifiziert.
Es ist aus dem genannten Stand der Technik auch keine gleichzeitige Verbrennung
von Biomasse und Biogas bekannt.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie
eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art
und die Verwendung von Biomasse dahingehend zu verbessern, dass
die Nutzung nachwachsender Rohstoffe und die nachfolgende Erzeugung
von Energie noch deutlich gesteigert wird.
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Die
gestellte Aufgabe ist bezüglich
eines Verfahrens erfindungsgemäß durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis
10 gegeben.
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Im
Hinblick auf eine Einrichtung ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 11 gelöst.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 12 bis 15 angegeben.
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Eine
vorteilhafte Verwendung einer Pflanze als technische Biomasse in
diesem technologischen Zusammenhang ist in Anspruch 16 angegeben.
Eine besonders vorteilhafte Verwendung in diesem Sinn und bezüglich der
beschriebenen technischen Nutzung gibt Anspruch 17 wieder.
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Der
Kern der verfahrensmäßigen Erfindung ist
der Betrieb einer Energieanlage bzw. eines Biomassenkraftwerkes,
die eine im näheren
Umfeld angeordnete Anbau-/Aufwuchsfläche enthält, auf welcher in zeitversetztem
parzelliertem Anbau Biomassepflanzen angebaut werden, derart, dass
Biomasse parzellenweise zeitversetzt geernet und direkt zur benachbarten
Biomasse-Energieanlage transportiert und verwertet wird. Damit wird
die Anbau- bzw. Aufwuchsfläche
von stark nachwachsender Biomasse so bewirtschaftet, dass das Biomassen-Kraftwerk kontinuierlich
bestück
werden kann, während
auf den geernteten Anbau-/Aufwuchsfläche der
Rohstoff bereits wieder bis zur nächsten Ernte nachwächst. Die räumliche
Zusammenlegung von Biomassen-Anbau-/Aufwuchsfläche und Kraftwerk resultiert
in einen ganz erheblichen ökologischen
Vorteil.
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Direkt
am Standort des Biomassenkraftwerkes wird durch den zeitversetzten
Anbau/Aufwuchs der Pflanzen kontinuierlich eine erhebliche Menge
an CO2 durch die stark wachsenden Pflanzen
absorbiert. Da das Kraftwerk für
sich wiederum bei der Verbrennung CO2 ausstößt, entsteht
eine lokal definierbare CO2-Bilanz, durch
die schnell nachwachsenden Pflanzen, die tendenziell den Ausstoß des CO2 des Biomassenkraftwerkes zeitnah zu einem
erheblichen Teil wieder kompensiert.
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Wie
erheblich diese Betrachtung ist, zeigt der Vergleich zu herkömmlichen
Kraftwerken, die fossile Energieträger verbrennen. Diese erzeugen
große Mengen
CO2 die jedoch bereits vor Millionen von Jahren
aus der Atmosphäre
rekombiniert wurde und heute nicht mehr in den heutigen CO2-Zyklus einbringbar ist. Demzufolge produzieren
Kraftwerke auf fossilen Energieträgern große Mengen CO2 die
stark Klimaschädigend
sind, ohne eine zeitnahe Absorption von CO2 zu
generieren.
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Das
beschriebene Biomassen-Kraftwerk hingegen hat durch seinen Standort
und den ortsnahen und zeitnahen Nachwuchs der Biomasse einen direkten
aktiven CO2 Absorptionseffekt zum CO2-Ausstoß des
Biomassen-Kraftwerkes. Damit ist ein weitestgehend geschlossener
CO2-Kreislauf geschaffen.
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Dies
ist neben den erheblichen ökonomischen
Vorteilen auch ein ganz erheblicher ökologischer Vorteil.
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Um
eine ganzjährige
Ernte zu generieren muss sowohl die Trockenerntung als auch die
Nasserntung gleichermaßen
berücksichtigt
werden, weil die Jahreszeiten dies vorgeben.
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Hierbei
ergibt sich, dass die in der Trockenphase des Jahres oder als Trockenerntung
geerntete Biomasse direkt gehäckselt
und/oder gemahlen und/oder kompaktiert und/oder pelletiert und/oder verkokt
wird, und hernach einem Verbrennungsofen des Biomassenkraftwerkes
zugeführt
wird.
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In
der übrigen
Zeit, dass heißt
in der Nassphase, oder den feuchteren Jahreszeiten ergibt sich, dass
die als Nasserntung geerntete Biomasse direkt einer Biogaserzeugungsanlage
zur Fermetierung oder Vergärung
zugeführt,
und hernach dem Verbrennungsofen des Biomassenkraftwerkes oder einer
Gas-Brennstoffzelle zugeführt
wird.
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Diese
beiden Alternativen werden nicht als konkurrierende Verfahrens-Alternativen
betrieben, sondern sie werden jeweils im Wechsel betrieben und führen zu
einer ganzjährigen
Nutzbarkeit der Pflanze. Dabei kann sie auch in sich ergänzendende symbiotische
Verfahren mit einbezogen werden. Bei der Vergärung ist es auch möglich, das
Gärsubstrat zu
trocknen mit Abwärmenutzung.
Aus dem Gärrest selbst
kann dann wieder Düngegranulat
hergestellt werden.
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Bei
einem hohen Massenanfall erfolgt die Rohstoff-Vortrockung durch
Wärme aus
Gärverfahren,
und ggfs. mit trockenen Rohstoff durch Pyrolyse-/Verbrennungsverfahren.
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Die
später
noch genannten verwendeten Biomasse-Pflanzen überstehen Frost schadlos. Der langsame
oder kurzzeitig stillstehende Wuchs in den Frostphase wird durch
die besonders starke Wuchsphase im frühen Frühjahr wieder kompensiert und durch
die nachfolgend noch beschriebenen Bewirtschaftung kompensiert,
so dass tatsächlich
ein kontinuierlicher ganzjähriger
Betrieb möglich
ist.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird der Verbrennungsofen des
Biomassenkraftwerkes als hybridischer Verbrennungsofen betrieben,
derart, dass sowohl die direkte Verfeuerung der Biomasse als auch
die Verfeuerung von Biomassemahlgut und Biogas erfolgt. Dies ist
eine ganz erheblich vorteilhafte Ausgestaltung, weil dadurch der
ganzjährige
Betrieb des Biomassen-Kraftwerkes begünstigt wird.
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Die
Erntung in den Nassphasen d. h. Herbst bis Frühjahr trägt soviel Feuchtigkeit in das
Erntegut ein, dass es sich eher zur Biogaserzeugung eignet.
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Die
Erntung in den Trockenphasen zum Beispiel von Frühjahr bis Herbst führt zu einer
trockenen Biomasse, wodurch sich die Verbrennung nach direkter Kompaktierung
eignet.
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Aber
auch eine Erntung in der Trockenphase des Jahres kann quasi als
Nasserntung bezeichnet werden, wenn der Grünwuchs noch so stark ist, dass mehr
als 20% Restfeuchte im Erntegut vorliegt. Auch dann eignet sich
eine Fermentierung d. h. Biogaserzeugung. Bei einer Trockenerntung
liegt die Restfeuchte bei maximal 20%, d. h. ggfs. deutlich darunter.
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Im
Kontext zu dieser beschrieben Bewirtschaftungmethodik ist die Ausgestaltung
des Betriebes des Ofens des Kraftwerkes als hybridischer Ofen, der
sowohl auf Biogasverbrennung als auch auf direkter Biomassenverbrennung
betrieben werden kann, von besonderer Bedeutung.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das Biomassenkraftwerk zumindest teilweise
als Heizkraftwerk betrieben wird. Damit kann die erzeugte Wärmeenergie
sofort und mit relativ hohem Wirkungsgrad genutzt werden.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung kann das Biomassenkraftwerk zumindest
teilweise als Stromkraftwerk betrieben werden. Für einen vorteilhaften Einsatz
hierzu bedarf es hoher Verbrennungstemperaturen. Diese können jedoch
durch den hybridisch betriebenen Ofen auch erzeugt werden, weil
die Biomasse als Direktverbrennungsstoff entweder kompaktiert wird
oder die Biomasse sekundär
als Biogas zur Feuerung dient. In beiden Fällen sind Temperaturen erreichbar,
die einen günstigen
Betrieb eines Dampfturbinenkraftwerkes ermöglichen. Hierzu kommt begünstigend
hinzu, dass die unten noch genannte verwendete Pflanze Igniscum
CPVO 2007/0149 durch ihre besondere fasrige Offenporigkeit eine
starke Luftsauerstoffzufuhr zur Flamme erzeugt und damit in Versuchen
bestätigt,
dass sehr hohe Verbrennungstemperaturen erreicht werden.
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Um
die erfindungsgemäßen Verfahren
und Ausgestaltungen besonders wirtschaftlich zu betreiben und zum
anderen auch eine lokal günstige CO2-Kompensationsbilanz zu erzielen ist vorteilhaft ausgestaltet,
dass die Biomassenanbaufläche
und die Energieanlage in direkter Nähe platziert sind, derart,
dass die vorkonditionierte Biomasse mit einer Fördereinrichtung zur Energieanlage
transportiert wird.
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Eine
besonders wirtschaftliche Anordnung der Anlage ergibt sich, wenn
die Anbaufläche
oder Teile davon zirkular angelegt ist bzw. sind, und die zeitversetzen
Ernteparzellen Kreissektoren sind. Damit ergeben sich die Parzellen
wie Kuchenstücke,
die nach und nach, d. h. angepasst an die Nachwuchsphasen abgerntet
werden können.
Durch die Erntung direkt über
dem Wurzelballen, wachsen bei der genannten Biomassen-Pflanze sofort
wieder die Triebe nach, und nach weiteren 10 bis 12 Wochen sind
diese wieder erntefällig
und so weiter.
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Ein
besonders wirtschaftlicher Betrieb ergibt sich bei einer vorteilhaften
Ausgestaltung, bei welcher die Energieanlage sowie die Biomassenanbaufläche direkt
benachbart angelegt sind, und dass die Energieanlage eine Biomassenaufbereitungsanlage zur
Mahlung und/oder Verkokung und/oder Kompaktierung und/oder Pelletierung
und/oder eine Biogaserzeugungsanlage enthält.
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Damit
wird die Biomasse in jeder erdenklichen Form direkt am Standort
oder standortnah zum Kraftwerk d. h. der Energieanlage konditioniert.
D. h. als tockener Brennstoff direkt durch Kompaktierung, Pelletierung,
Granulierung, oder durch staubfeine Mahlung. Oder aber als Nasserntung
kann die Biomasse sofort fermentiert oder vergoren werden zu Biogass,
welches dann ebenfalls sofort vorort zum Einsatz kommt. Dabei kann
das Biogas im hybridischen Brenner verbrannt werden, oder aber es
können
Methan-Brennstoffzellen eine direkte Umwandlung in elektrische Energie
vornehmen.
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Im
Hinblick auf eine Energieanlage besteht der Kern der Erfindung darin,
dass die Anbau-/Aufwuchsflächen
der Biomasse geometrisch gleichförmig
um ein im Zentrum angeordnetes Biomassen-Kraftwerk angeordnet sind,
und dass von radial entferntesten Punkten bis zumindest nahe zum
zentralen Kraftwerk mindestens 2 Transportbänder angeordnet sind, über welche
die geerntete Biomasse zum Kraftwerk transportierbar ist.
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Dadurch
werden nicht nur durch die oben beschrieben Verfahrensweisen eine
vorteilhafte Betriebweise des Kraftwerkes ermöglicht, sondern hierdurch ergibt
die Standortzusammenlegung der genannten Anlagenteile einen wirtschaftlichen
aber auch ganzjährigen
Nutzungsbetrieb der alle Jahreszeiten sinnvoll berücksichtigt.
Ferner ist damit auch eine ökologisch
sehr sinnvolle Energieanlage gegeben. Der beschriebene CO2-Rekombinationszyklus findet ökologisch
vernünftig
an einen Standort statt.
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Zur
optimierten wirtschaftlichen Nutzung ist die Anbau-/Aufwuchsfläche der
Biomasse rund angelegt, und in dem Zentrum das Biomassekraftwerk angeordnet
ist. Damit ergeben sich maximale Flächen bei minimalen Transportwegen.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Anbau-/Aufwuchsfläche in kreissektorförmige Parzellen
aufgeteilt ist, derart, dass diese für einen ganzjährigen Anbau
in 12 Parzellen geteilt ist. Hierdurch wird in Kombination der obigen technischen
Optionen in Verbindung mit der Biogasanlage und dem hybridischen
Ofen in einer gesamten Anlage dieselbe auch ganzjährig sowohl
im Heiz- als auch im Stromerzeugungsbetrieb nutzbar. Die Parzellenerntung
in dieser Weise ermöglicht
außerdem einen
beeinflussbaren und quasi gesteuerten effizienten Nachwuchs des Biomassen-Rohstoffes.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Transportbänder so
angelegt sind, dass jeweils mindestens 2 Parzellen damit bedient werden
können.
So kann die Zahl der Transportbänder
minimiert werden. Bei einer radialen Parzellenanreihung ergibt sich
dabei, dass bspw. nur zwischen der 1. und 2. Parzelle jeweils ein
Transportband angeordnet sein muss, dann zwischen der 3. und 4. Parzelle
usw..
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Im
Hinblick auf eine Biomasse ist die Verwendung einer Pflanze angegeben,
bei welcher die Biomassenernte oberhalb des Wurzelballens erfolgt, und
aus dem im Erdreich verbleibenden Wurzelballen diese sofort wieder
nachwächst.
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Als
besonders geeignete Biomasse ist die neue Pflanzensorte Igniscum
CVPO 2007/0149 verwendet wird. Diese hat sowohl hinsichtlich des
Wuchses, als auch der Struktur und Faserstruktur alle genannten
optimalen Vorraussetzungen für
eine technische Nutzung im beschriebenen Umfang.
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Da
sich die Pflanze als solches gut kultivieren lässt, können die Anbau- und Aufwuchs-Parzellen auch ökologisch
ohne Weiteres in eine Landschaft integriert werden, bspw. in Koexistenz
mit anderen Pfanzen, so dass die Anbauflächen nicht monokulturmäßig genutzt
werden. Dabei kann die Anlage aber so angelegt sein, dass die Transportbänder durch
sie hindurch verlaufen und die Biomasse, die nach kurzer Zeit wieder
nachwächst
automatisch oder halbautomatisch geerntet werden kann.
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Bei
der erfindungsgemäß verwendeten
neuen Pflanzensorte Ignuscum CPVO 2007/0149 liegt eine besondere
Eigenschaft vor, die sie für
die beschriebene Verwendung prädestiniert.
Das ist die Tatsache dass sie gegenüber der Vergleichssorte Fallopia
sachalinense (Riesenknöterich)
kaum noch Ausläufer
im Wurzelbereich treibt. Bei einem regelmäßigen Ernten (Abschneiden oberhalb
des Wurzenballens) treibt diese nahezu ausschließlich in die Triebe die nach
oben wachsen, wobei die Tendenz zum Wurzelausläufertrieb ganz unterdrückt wird.
Damit verwildert die neue Sorte Igniuscum nicht und eignet sich
schon von daher als Biomassen-Nutzpflanze auch im ökologischen
Mischkulturanbau, ohne dabei ihre Vorteile für die Energiegewinnung zu verlieren.
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Die
Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschreiben.
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Es
zeigt:
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1:
Eine runde Feldausgestaltung mit zentralem Kraftwerk und
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2:
Energieanlage mit Komponenten
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1 zeigt
eine runde Anordnung eines Anbau- bzw. Aufwuchsfeldes der nachwachsenden
Biomasse-Pflanzen. Die runde Anordnung bietet zunächst die
maximale Fläche
bei minimalem Umfang, aber auch bei konstant minimalen radialen
Abständen,
die relevant sind für
den Ernte- und Transportvorgang. Die runde Anbaufläche ist
in Kreissektoren parzelliert. Zwischen jeweils 2 Kreissektoren ist
ein Transportband 2 angeordnet, welches vom Außenradius
bis zum Zentrum oder nahe dem Zentrum hin verläuft. Dort ist erfindungsgemäß die Energieanlage 1 platziert.
Zur Energieanlage 1 gehört
nicht nur das Kraftwerk als solchem mit Verbrennungskessel und Dampferzeugung
sowie Dampfturbine und Generator, sondern es gehört bei dieser Energieanlage
der besondere Verbrennungskessel als hybridischer Kessel oder Ofen
dazu, der sowohl die besagten konditionierten Trockenbrennstoffe
als auch das erzeugte Biogas verbrennen kann. Damit kann der Verbrennungskessel,
der hier nicht weiter dargestellt ist, weil er in der Energieanlage
integriert ist, entweder saisonweise auf Trockenbrennstoff in Form
der besagten Pellets oder Granulat oder auch Mahlgut betrieben werden,
aber dann auch kurzfristig auf Biogasfeuerung umgestellt werden.
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Weiterhin
kann in die Energieanlage auch zusätzlich einen oder mehrere Brennstoffzellengeneratoren
enthalten, in denen das erzeugte Biogas direkt in elektrische Energie
umgewandelt werden kann. Eine solche Brennstoffzelle kann kontinuierlich im
Betrieb der Energieanlage betrieben werden, soweit Biogas saisonbedingt
in der beschriebenen Weise anfällt.
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Zur
Energieanlage gehört
demzufolge auch eine Biogaserzeugungseinrichtung mit Fermentern und
allen ansonsten üblichen
Elementen.
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Wichtig
ist nur, dass die Biogasanlage mit in der zentral angelegten Energieanlage,
d. h. in dieser in 1 dargestellten Anordnung liegt.
Die Anbauflächen
müssen
dabei nicht minimiert sein. So kann es bspw. vorteilhaft sein, wenn
die Anbauflächen
soweit erstreckt sind, dass sie nicht in Monokultur mit der besagten
Biomassen-Pflanze betrieben werden müssen. Stattdessen können anderen
Pflanzen in Mischkultur beigemischt sein, damit die Tierwelt diese
Flächen
auch nutzen kann. Dies spielt zumindest dann eine Rolle wenn die
Lokalität
für eine
solche Energieanlage einer ökologischen
Berücksichtigung
oder Einbeziehung bedarf.
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Die
Transportbänder
können
dabei so angelegt sein, dass sie ihren technischen Zweck erfüllen, aber
die Tiere nicht unnötig
stören.
Zwischen den einzelnen Transportbändern fahren dann die Erntemaschinen,
die die Biomassen-Pflanzen in der beschriebenen Weise ernten, und
die Ernte vorkonditioniert zum jeweiligen Transportband bringen.
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Beim
Anbau ist vorteilhaft zu disponieren, dass die besagte, erfindungsgemäß verwendete Pflanzensorte
innerhalb von ca. 10 bis 12 Wochen aus dem bei der Ernte stehengebliebenem
Wurzelballen wieder nachgewachsen und wieder erntefähig ist.
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Beeinflusst
werden die kontinuierlichen Erntevorgänge nur durch die Jahreszeiten
und das dadurch bedingte eventuell kurzzeitig verlangsamte oder
ruhende Wachstum, sowie durch die mit den Jahreszeiten einhergehenden
unterschiedlichen Feuchtewerten. Aber durch die ggfs. stetige Kombination
von Trockenmassenfeuerung und Biogasfeuerung lässt sich dies kompensieren.
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2 zeigt
nur schematisch die zentrale Energieanlage 1, die ein Reihe
von verschiedenen Komponenten integral enthält. Es ist mindestens ein Verbrennungsofen 3 mit
Dampferzeugung und/oder Heizkraftwerk vorgesehen. Bei der Anordnung
einer Dampferzeugung wird aus dem erzeugten Dampf mindestens eine
Dampfturbine 4 angetrieben mit Generator bzw. Generatoren
zur elektrischen Energieerzeugung. Die erzeugte Wärme kann
zumindest teilweise auch zum Betrieb eines zentralen Heizkraftwerkes
genutzt werden. Der Verbrennungsofen 3 ist hybridisch,
d. h. er kann sowohl über
Trockenbrennstoff als auch über
Biogas betrieben werden.
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Ferner
ist in diesem Beispiel auch mindestens eine Biogas-Brennstoffzelle 6 integriert,
die auch dann elektrische Energie erzeugen kann, wenn der Verbrennungsofen 3 zeitweise
ausfällt.
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Ferner
enthält
die erfindungsgemäße und erfindungsgemäß platzierte
Energieanlage eine Biogaserzeugung 7 mit den üblichen
Elementen wie Fermenter etc. Ebenso sind Lagersilos 5 für die Zwischenlagerung
von Trockenbrennstoff und Tanks für die Lagerung von Biogas vorgesehen.
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Insgesamt
wird die erfindungsgemäße Anlage
durch diese Mischnutzung und den Mischbetrieb nahezu völlig autark.
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Dies
kann übrigens
für Fälle regionaler
oder nationaler Notstandslagen von erheblichem Vorteil sein.
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2 zeigt
schematisch diese wichtigsten Einzelkomponenten, die diese erfindungsgemäße Energieanlage
enthält.
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Außen um die
zentrale Energieanlage sind, wie in 1 dargestellt,
die Anbauflächen.
Dabei sind die von dort kommenden Transportbänder gezeigt, die auf dem Areal
der zentralen Energieanlage enden.
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Kernstück der Energieanlage
stellt der Verbrennungsofen mit Steuerung, Kamin und allen für die Verbrennung
auch ansonsten üblichen
Komponeten dar. Aus der erzeugten Wärme wird Dampf erzeugt, um
eine stromerzeugende Turbine zu betreiben. Ferner kann auch ein
Heizblock eingesetzt sein, der die Wärme direkt zur Nutzung für Fernwärme einspeist.
In der Energieanlage ist in diesem Ausführungsbeispiel auch eine oder
mehrere Biogas-Brennstoffzelleneinrichtungen vorgesehen, die aus
dem erzeugten Biogas direkt elektrische Energie erzeugt bzw. erzeugen.
Um die elektrische Energie von der Anlage wegzuleiten ist auch eine
Umspannungeinrichtung sowie eine Stromverteilereinrichtung vorgesehen.
Wichtig ist aber auch, dass die Energieanlage eine komplette Anlage
zur Biogaserzeugung enthält, mit
Fermentern etc.. So kann die Biomassenernte komplett auf dem gegebenen
Areal der Energieanlage verwertet werden.
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Um
sowohl Biogas als auch konditionierter Biomassenbrennstoff zwischenlagern
zu können, sind
entsprechend Silos und Gastanks in der Energieanlage integral enthalten.
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Insgesamt
wird die Energieanlage als Biomassenkraftwerk in dieser Form völlig autark.
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- 1
- Energieanlage
- 2
- Transportband
- 3
- Verbrennungsofen
- 4
- Dampfturbine
- 5
- Lagersilos
- 6
- Biogasbrennstoffzelle
- 7
- Biogaserzeugung