Einfluss von Holzart und Rohstoff auf die Entstehung von Emissionen von Holzpellets während der Lagerung

Published 2012

Citation: Schmutzer-Rosender, I. Einfluss von Holzart und Rohstoff auf die Entstehung von Emissionen von Holzpellets während der Lagerung, Master Thesis, Universität für Bodenkultur Wien, Vienna, Austria, 2012.

Abstract

Als feste biogene Brennstoffe gewinnen Pellets durch ihre hohe Energiedichte, ihre gleichbleibende Qualität und die wachsende Nachfrage immer mehr an Bedeutung. Bei der Lagerung von Holzpellets werden Emissionen frei, welche aus Abbaureaktionen von Holzbestandteilen entstehen. Es gibt bereits einige Publikationen, welche das Auftreten und die Zusammensetzung dieser Emissionen in Pelletslagern beschreiben. Es fehlen jedoch noch jegliche Nachweise zur Klärung der ursächlichen Reaktionen, weshalb die Untersuchung der Emissionen aus Pellets und deren Rohstoffen erforderlich ist.
Im Zuge dieser Arbeit werden daher zunächst die Freisetzungsraten von Kohlenmonoxid (CO) und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) verschiedener Holzrohstoffe und Pellets in Lagerungsversuchen untersucht. Des Weiteren erfolgt die Bestimmung des organischen Extraktstoffgehaltes dieser Holzproben mittels Soxhletextraktion. Anschließend werden diese Charakteristika einander gegenübergestellt, um mögliche Zusammenhänge zu identifizieren. Bei den untersuchten Holzarten handelt es sich um die Gemeine Fichte (Picea abies), die Europäische Lärche (Larix decidua) sowie um die Weihrauchkiefer (Pinus taeda). Von diesen drei Holzarten werden verschiedene Späne und Pellets miteinander verglichen. Zudem werden unterschiedliche am österreichischen Markt erhältliche Pellets untersucht. Die höchste Freisetzung von CO wird bei frischen Kieferpellets mit 2,88 mg CO/kg Brennstoff (BS) absolute Trockenmasse (atro)/d gemessen. Die geringste Menge an CO wird von einer handelsüblichen Pelletsprobe mit 0,02 mg CO/kg BS atro/d emittiert. Allen untersuchten Holzproben ist gemein, dass in den Lagerungsversuchen höhere Mengen an CO als an VOC freigesetzt werden. Der organische Extraktstoffgehalt der Kieferproben ist am höchsten. Der geringste organische Extraktstoffgehalt tritt bei den Fichtenhobelspänen auf. Bei allen Proben wird festgestellt, dass der organische Extraktstoffgehalt mit der Pelletierung abnimmt. Zudem wird bestimmt, dass sich mit zunehmender Trocknungstemperatur der organische Extraktstoffgehalt verringert. Ein eindeutiger Zusammenhang zwischen Extraktstoffgehalt und freigesetzten Emissionsmengen kann nicht hergestellt werden.