Die Energieerzeugung wird sich verlagern und immer mehr auf Biomasse- und Abfallkraftstoffe setzen.

Die treibende Kraft dahinter besteht darin, zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele beizutragen. Da Biokraftstoffe schneller und sauberer brennen als fossile Brennstoffe, werden sie eine geringere und langsamerere Menge an Treibhausgasen freisetzen. Zum anderen ermöglicht die Nutzung von Biokraftstoffen es der Wirtschaft, die Vorteile zu nutzen. Die Verwendung von Abfällen als Kraftstoff für Kraftwerke bedeutet die Wiederverwendung von Abfällen, die sonst einfach in Müllhalden enden würden. Beide Brennstoffe wachsen und werden immer häufiger eingesetzt.

Die Verantwortlichen für die Betriebsabläufe und die Instandhaltung der Kraftwerke werden jedoch bei der Nutzung von Biomasse und Abfällen mit Herausforderungen in Bezug auf Service und Betriebseffizienz konfrontiert sein, im Vergleich zu fossilen Brennstoffen.

Die Verwendung von Biomasse und Abfällen als Brennstoff für Kraftaggregate stellt auch neue Probleme im Hinblick auf Verunreinigung dar, da es sich um ein komplexeres Brennstoff zu verarbeiten gilt. Die Herausforderungen sind jedoch unterschiedlich.

Auswirkungen von Abfallheizkraftwerken

Das Verbrennen von Abfällen, beispielsweise Abfall, ist zum Teil aufgrund der chemischen Bestandteile des Brennstoffs, aber auch aufgrund der Variationen im Brennstoff schwierig. Diese Eigenschaften können zu starken Verunreinigungen führen, die manchmal Ablagerungen/Schlamm in einem Hochtemperaturbereich bilden, die es unmöglich machen, sie durch Zündstrahlung zu entfernen, wenn diese nicht regelmäßig durchgeführt wird. Der Asche ist außerdem aggressiv und enthält hohe Gehalte an beispielsweise Chloriden, Zink und Kalium, wodurch korrosiver Asche entsteht. 

Dies führt oft zu einer Verstopfung, die beseitigt werden muss, d. h. ein Ökonomisierer wird während der Betriebszeit blockiert, obwohl Dampf abgelassen wird, was zum Stillstand bei manueller Reinigung führt. Solche Stillstände führen zu erheblichen Kosten durch verlorene Produktion bzw. verbrauchten Brennstoffs (abgebrannter Abfall ist eine Einnahmequelle) sowie Kosten für die Reinigung.

Eine weitere Folge ist, dass man die Boiler optimieren möchte, z. B. indem man die Dampfverbräuche für die Rußabscheider reduziert oder die Wärmetauscher sauberer hält, wodurch die Wärmeübertragung und die Effizienz der Boiler gesteigert werden. 

Beide Beispiele machen die Betriebsabläufe der Anlage nachhaltiger, da mehr Energie für eine bestimmte Menge an Treibstoff erzeugt wird. In den letzten Jahren haben wir ein immer stärkeres Interesse an der Reduzierung der Emissionen gesehen, die dies mit sich bringt.

Probleme bei Kraftbrennöfen mit Abbruch- und Abfallholz

Es ist allgemein bekannt, dass die Verbrennung von Abbruch- und Abfallholz erhebliche wirtschaftliche Vorteile in Form verringerter Treibstoffkosten mit sich bringt, während Abbruch- und Abfallholz das Risiko von Schaden an der Boiler und eine verringerte Verfügbarkeit erhöht. 

Viele der Probleme, die bei der Verwendung von Abbruchmaterial entstehen, und die Eigenschaften des Asches machen Abfallholz zu einem Treibstoff. Das Aschevolumen steigt. Abbruchmaterial und Abfallholz liefern 2-5 Mal mehr Asche als Holzspäne. 

Dies führt auch zu stärkeren Verunreinigungen. Abbruch- und Abfallholzasche verhärtet leichter und kann Ablagerungen bzw. Schlacke bilden, die durch das Absaugen von Rauch nicht mehr entfernt werden können. Die Asche ist aggressiver. Sie erhöht die Menge an Chloriden, Zink und Kalium, die zu einer korrosiven Asche führen.

Die veränderten Eigenschaften des Asches haben sowohl Auswirkungen auf die Betriebskosten als auch auf die Instandhaltungskosten. 

Einige häufige Probleme bei der Ablagerung von Abbruch- und Abfallholzkohle auf den Heizflächen von Kesseln sind:

• Die Temperaturzonen im Rauchgas werden verschoben, was zu einer Korrosion von Niederdruckwärmetauschern bei hohen Temperaturen führen kann.
• Die Notwendigkeit von Reinigungsunterbrechungen während der Heizsaison, um gesinterten/verfestigten Asche mechanisch zu entfernen
• Verringerte Effizienz der Kessel aufgrund schlechter Wärmeübertragung
• Korrosion bei niedrigen Temperaturen in Ölkessystemen und Vorwärmern aufgrund aggressiver Asche und veränderter Kondensationstemperaturen

Was kann getan werden, um diese Herausforderungen zu minimieren?

Wenn Sie mehr über die genaue Funktionsweise erfahren möchten, laden Sie sich unsere Weißes Papier.