Torrefizierungsanlage / ACB Reaktor, Quelle: Andritz AG

Torrefizierungsanlage / ACB Reaktor, Quelle: Andritz AG

Torrefizierung
"Geröstete" Biomasse mit hohem Energiegehalt

Unter der wissenschaftlichen Unterstützung des Österreichischen Forschungsinstituts für Chemie und Technik (ofi) entwickelt ein österreichisches Konsortium (bestehend aus ANDRITZ, Polytechnik Feuerungsanlagen GmbH und Wild & Partner) ein neues Verfahren zur thermischen Behandlung von Biomasse, um deren chemische und physikalische Eigenschaften zu optimieren.

Torrefizierung (von lateinisch „torrere“ = rösten, dörren) bezeichnet einen thermischen Prozess, bei dem unter Luftabschluss und mit relativ niedrigen Temperaturen von 250 bis 300 °C eine pyrolytische Zersetzung des Rohstoffes stattfindet. Biomasse besteht hauptsächlich aus Wasser, Zellulose, Hemizellulose und Lignin. Bei der Torrefizierung werden niederenergetische Bestandteile der Biomasse in die Gasphase überführt. Zuerst wird dabei das Wasser ausgetrieben, danach zersetzen sich Hemizellulose und teilweise auch Lignin.

Ziel ist die Erhöhung der massen- und volumenbezogenen Energiedichte und damit des Heizwerts des Rohmaterials. Es kommt zu einem Masseverlust von ca. 70 %, wobei 90 % des Energiegehalts im Feststoff erhalten bleiben. Die Energiedichte der torrefizierten Pellets beträgt 15-18 GJ/m3 (bei herkömmlichen Holzpellets 11 GJ/m3), der Heizwert kann um bis zu 20 % gesteigert werden. Daneben weisen sie verschiedene weitere positive Merkmale auf.

Vorteile torrefizierter Pellets

  • hoher Energiegehalt
  • verbesserter Heizwert
  • bessere Verbrennungseigenschaften
  • geringere biologische Aktivität
  • gute Mahlbarkeit, wodurch weniger Energieaufwand bei der Verarbeitung benötigt wird
  • erhöhte Witterungsbeständigkeit ermöglicht die Lagerung im Freien

Aufgrund der hohen Energiedichte und der Lagermöglichkeit ist der Transport torrefizierter Pellets auch über weite Strecken wirtschaftlicher als mit herkömmlichen Pellets. Torrefizierte Pellets haben daher das Potenzial, als Massenprodukt für industrielle Anwendungen weltweit vermarktet zu werden.

Technisch gesehen kann torrefizierte Biomasse überall dort zum Einsatz kommen, wo heute Kohle oder herkömmliche Pellets verwendet werden (Industrie- und Gewerbekessel, Stahlwerke, Landwirtschaft). Das innovative Produkt bietet sich aber in erster Linie als Kohlesubstitut an und kann durch Co-Verbrennung in Kohlekraftwerken wesentlich zu einer Verringerung des fossilen CO2-Ausstoßes beitragen.

Nach erfolgreichen Grundlagenstudien konnte das Projektteam 2011 die erste ACB(Accelerated Carbonized Biomass)-Pilot­anlage mit einer Kapazität von 1 t/h in Frohnleiten/Steiermark in den Probebetrieb nehmen.

 

  • Torrifizierte Biomasse, Quelle: Andritz AG
    Torrifizierte Biomasse, Quelle: Andritz AG
  • Pilotanlage Frohnleiten / Steiermark, Quelle, Andritz AG
    Pilotanlage Frohnleiten / Steiermark, Quelle, Andritz AG