DE19519213A1 - Verfahren zur Verminderung der Gehalte an emissionsrelevanten sowie brenntechnisch störenden Inhaltsstoffen in biogenen Brennstoffen - Google Patents

Description

Ein von uns entwickeltes Anbauverfahren zur Nutzung eines großen Spektrums von Pflanzenarten zur Energiegewinnung sieht die Lagerung der unreif und feucht geernteten Biomasse in Gärsilos vor. Die vornehmlich durch bakterielle Milchsäurebildung konser­ vierte Biomasse wird nach Reduzierung ihres Wassergehaltes durch einen mechanischen Abpreßvorgang als Brennstoff genutzt.

Die Vorteile der Feuchtpflanzennutzung und der Konservierung in Silos liegen in pflan­ zenbaulicher Hinsicht darin, daß ein großes Spektrum von Pflanzenarten nutzbar ist, daß Nährstoffausträge in das Grundwasser sowie Bodenerosion durch eine ganzjährige Pflan­ zendecke minimiert werden und daß keine chemischen Pflanzenschutzmittel zum Einsatz kommen. Die Konservierungsmethode hat den großen Vorteil, daß durch die feucht-saure Lagerung nachweislich die mechanische Entwässerbarkeit der Pflanzenmasse und gleichzeitig die Löslichkeit von Inhaltsstoffen (besonders mineralischer Art) erhöht wer­ den. Durch den mechanischen Abpreßvorgang werden diese Stoffe größtenteils in das Preßwasser überführt. Diese Effekte machen wir uns bei der Dekontaminierung schad­ stoffbelasteter Pflanzen zunutze (vgl. Deutsche Patentanmeldung Nr. P 4437255. 8).

In Zusammenhang mit der Gewinnung von Nahrungsmitteln, Futtermitteln oder Rohstoffen aus Pflanzen fallen Nebenprodukte an, die energetisch genutzt werden können. Beispiele hierfür sind die Ölpreßkuchen bei der Ölgewinnung aus Raps, Kleie und Kleber bei der Stärkegewinnung aus Getreide, Preßschnitzel bei der Zuckergewinnung aus Rüben.

Vielfach enthalten diese Nebenprodukte Inhaltsstoffe, die bei der Verbrennung emittiert werden oder den Verbrennungsprozeß negativ beeinflussen. Zu diesen Inhaltsstoffen ge­ hören u. a. Stickstoff, Schwefel, Chlor, Natrium, Kalium und viele Schwermetalle. Bei­ spielsweise enthält der Preßkuchen aus der Rapsölgewinnung ca. 6% Stickstoff und 2% Schwefel. Diese Gehalte übersteigen die Gehalte des nach unserem System aufbereite­ ten Brennstoffs aus Siliergut um das 6- bis 10fache. Die Verbrennung von Biomassen mit hohen Gehalten dieser umweltbelastenden Inhaltsstoffe würde hohe Anforderungen für Rauchgasreinigungstechniken erfordern, um beispielsweise hohe No_x- und SO_x- Emissionen zu vermeiden.

Das neue Verfahren sieht zwei Möglichkeiten der Reduktion dieser Inhaltsstoffe vor:

• 1. Biogene Brennstoffe mit hohen Gehalten an o.g. Inhaltsstoffen werden mit silierbaren Pflanzen vermischt und gemeinsam siliert. Nach dem feucht-sauren Aufschlußprozeß werden diese Inhaltsstoffe über den mechanischen Entwässerungsprozeß aus dem Brennstoff weitgehend entfernt.
• 2. Die mit hohen Gehalten an brenntechnisch störenden Inhaltsstoffen belasteten bioge­ nen Brennstoffe werden mit Preßwasser, das bei der Aufbereitung von normalem Si­ liergut zu Brennstoff anfällt, versetzt und einem Säureaufschluß unterworfen. Nach Be­ endigung dieses Aufschlußprozesses wird nach bekanntem Verfahren entwässert, und die störenden Inhaltsstoffe werden dem Brennstoff weitgehend entzogen.

In beiden Fällen werden die im Preßwasser enthaltenen Inhaltsstoffe als Pflanzennähr­ stoffe auf die Felder zurückgebracht. (Dies ist allerdings nicht möglich, wenn der biogene Brennstoff mit Schad- oder Giftstoffen kontaminiert ist.)

Claims (3)

1. Verfahren zur Verminderung der Gehalte an emissionsrelevanten sowie brenntech­ nisch störenden Inhaltsstoffen in biogenen Brennstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß diese biogenen Brennstoffe vor ihrer thermischen Nutzung einem feucht-sauren Auf­ schlußverfahren ausgesetzt werden, wodurch diese Inhaltsstoffe in Lösung gebracht und über einen mechanischen Entwässerungsvorgang abgesondert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit störenden Inhalts­ stoffen belasteten biogenen Brennstoffe mit Pflanzenmassen vermischt und gemein­ sam einem Silierprozeß, d. h. einem sauren Aufschluß ausgesetzt und danach die Inhaltsstoffe über den Entwässerungsvorgang größtenteils abgeson­ dert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den belasteten biogenen Brennstoffen saures Preßwasser, gewonnen aus der Entwässerung von Siliergut, zu­ gesetzt wird, einem sauren Aufschlußverfahren ausgesetzt wird, und anschließend über einen mechanischen Entwässerungsvorgang die störenden Inhaltsstoffe abge­ sondert werden.