Im Auftrag des Landes Oberösterreich wurde eine automatisch beschickte Feuerungsanlage mit 78 kW Nennleistung über die Dauer von 2 Heizperioden mit Heubriketts betrieben. Durch jährliche Untersuchungen an der Feuerungsanlage wurden die gasförmigen Emissionen von CO, CO2, NOx, SO2 und VOC („Volatile Organic Carbon“) sowie der Gesamtstaub im Abgas gemessen und der Kesselwirkungsgrad bestimmt. Der eingesetzte Brennstoff wurde chemischen Analysen zur Bestimmung der aschebildenden Elemente und brennstofftechnischen Untersuchungen unterzogen. Jeweils am Ende einer Heizperiode erfolgte eine detaillierte Begutachtung der Feuerungsanlage hinsichtlich Korrosionserscheinungen.

Die Erkenntnisse des Projektes lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Raumaustragungssysteme für Hackgut müssen zur Förderung von Briketts konstruktiv modifiziert werden um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten. An der Versuchsanlage wurde die Steigung der Raumaustragungsschnecke erhöht, sowie ein Abwurfkeil in der Schnecke für eine gleichmäßige Brennstoffförderung installiert.
• Die Verbrennungseigenschaften von Heubriketts sind vergleichbar mit denen von halmgutartigen Brennstoffen. Die untersuchten Heubriketts weisen ein ungünstiges Ascheerweichungsverhalten auf. Durch den hohen Aschegehalt und der starken Neigung zur Schlackebildung sind zusätzliche Einrichtungen für einen kontinuierlichen Austrag der Verbrennungsrückstände notwendig.
• Die CO- und VOC-Emissionen der Versuchsanlage konnten nach konstruktiven Veränderungen an der Feuerungsanlage auf das Niveau von modernen Hackgutfeuerungen gesenkt werden. Im Vergleich zu holzartigen Brennstoffen sind die NOx-Emissionen und die Gesamtstaubfracht deutlich erhöht. Dies ist unter anderem durch den höheren Gehalt an Brennstoffstickstoff und aerosolbildenden Elementen im Brennstoff bedingt. Der geplante NOx-Grenzwert für „sonstige standardisierte biogene Rohstoffe“ von 300 mg/MJ wurde deutlich unterschritten. Die Staubemissionen lagen jedoch über dem geplanten Grenzwert von 60 mg/MJ.
• Sowohl der Kesselwirkungsgrad als auch der Jahresnutzungsgrad wurden durch den neuartigen Brennstoff nicht beeinflusst. Der ermittelte Kesselwirkungsgrad entspricht dem von modernen handelsüblichen Hackgutfeuerungen. Der erreichte Jahresnutzungsgrad von 86 % liegt im Vergleich zu kleinen Nahwärmenetzen bzw. Mikronetzen im vorderen Mittelfeld.
• Aus dem Interview mit dem Anlagenbetreiber ist festzuhalten, dass ein durchgehend störungsfreier Betrieb der Feuerungsanlage nicht möglich war. Wiederkehrende Überfüllungen des Brennraumes durch Schlackebildung, das Entfernen von An- und Ablagerungen am Wärmetauscher sowie der hohe Ascheanfall erhöhten den Zeitaufwand für Reinigungs- und Wartungsarbeiten.
• Korrosionserscheinungen wurden vor allem an den definierten Verschleißteilen festgestellt. Die metallischen Wände des Brennraumes waren optisch einwandfrei. Hingegen waren die Wände des Wärmetauschers mit einer rötlichen (Eisenhydroxid-) Schicht überzogen. Bei dessen Reinigung lösten sich lokal dünne metallische Abplattungen. Am Feuerfestmaterial der Brennkammer wurde lediglich im Eintrittsbereich der Stokerschnecke ein erhöhter Materialabtrag festgestellt.

Kontakt:
Der Abschlussbericht ist auf Anfrage erhältlich bei
Christian Pointner

2010-09-13