biomasse, verwertungssystem e

AMBOSO hat im Laufe der Jahre bemerkenswerte Erfahrungen im Bereich der Biomassenverwertung gesammelt. Diese Erfahrungen ermöglichten die Entwicklung von hoch effizienten Verbrennungsanlagen in moderater Größe für kleinere Unternehmen.
Das Ziel dieser Anlagen ist die Nutzung von minderwertigerer Biomassen, die sich am Ende eines Produktionsprozesses befindet und deren Umwandlung in wiederverwertbare Wärmeenergie oder elektrische Energie.
Bei der Realisierung einer Biomasseverwertungsanlage sind folgende Aspekte zu berücksichtigen:
Definition der Biomasse, die aufgewertet werden soll, sowie deren Quantifizierung - Auswahl der Verbrennungsanlage – Festlegung der Rauchgasreinigungsanlage – Bestimmung des Systems der Energierückgewinnung.

a- Definition der Biomasse, die verwertet werden soll, sowie deren Quantifizierung 
Die Definition der Biomasse ist wichtig, um die Art zu einzusetzenden Anlage festzustellen und auszuwählen. Ebenfalls von Bedeutung ist die Bestimmung der Menge der Biomasse, die zur Verfügung steht.
In der folgenden Tabelle werden die Hauptmerkmale einiger der gängigsten Biomassen angegeben:

b- Auswahl der Verbrennungsanlage
Wie in der vorherigen Tabelle zu erkennen ist, weist die Biomasse eine große Vielfalt auf, sei es hinsichtlich ihres Feuchtigkeitsgehalts, als auch hinsichtlich ihres Heizwerts.
Gerade aufgrund dieser großen Vielfalt, ist die Verbrennungsanlage, die sich am besten für die Verarbeitung der Biomasse eignet, der Kessel mit “Vorschubrost”.
Dieses System ermöglicht auch die Verarbeitung von Biomasse mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt, da der Vorschubrost das “Wenden” des Brennmaterials ermöglicht, das bei der Bewegung entgegen der Richtung der Verbrennungsgase schneller trocknet. 
In der folgenden Abbildung wird auf sehr einfache Weise ein Kessel dieser Art gezeigt.



Kessel mit “Vorschubrost” (Officine del Savio)

c- Festlegung der Rauchgasreinigungsanlage
Die Rauchgasreinigungsanlage ist ein fundamentaler Bestandteil des Biomasseverwertungssystems. Die entsprechende Effizienz des Reinigungssystems beeinflusst und bestimmt den Erhalt der Genehmigung für die gesamte Biomasseverwertungsanlage. 
Entsprechend der zu behandelnden Biomasse, kann die Rauchgasreinigungsanlage von einer “einfachen Entstaubung” zu einer wirklichen “Reinigungskette” übergehen, in der DeNOx-Systeme, Nachverbrennungssysteme, Entstaubungssysteme und Entschwefelungssysteme installiert werden müssen.
Bei diesem heiklen Prozessübergang setzt AMBOSO die gesamte in Erfahrung ein, die in den letzten 40 Jahren gesammelt wurde.

d- Bestimmung des Systems der Energierückgewinnung
Die vom Brennmaterial erzeugte Wärme wird von der Brennkammer durch das Wasser abgeführt, das durch die Leitungen des Kessels fließt.
Dieses Wasser kann bei den verschiedensten Anwendungen als Wärmequelle genutzt werden. Die Nutzung der Wärmeenergie wird immer wieder neu und individuell angepasst, je nach Anforderung des Endkunden (Wärmerückgewinnung für Produktionsprozesse, Wärmeproduktion zum Heizen von Räumen, Kältetechnik durch Installation von Kühlanlagen, etc.).
Eine immer häufiger genutzte Anwendung der Wärmeenergie aus dem Brenner, ist die Erzeugung von elektrischer Energie.
Zu diesem Zweck werden ORC-Turbinen installiert (Rankine-Zyklus).
Je nach Fall, können die ORC-Turbinen elektrische Energie von 11-15% der eingesetzten Wärmeenergie produzieren. 
Der ORC-Prozess (Organic-Rankine-Cycle) - „organischer Rankine Kreisprozess” - verläuft ähnlich einem Dampfturbinenprozess, mit Ausnahme der Betriebsflüssigkeit, die in diesem Fall im Allgemeinen eine organische Flüssigkeit mit einer hohen molekularen Masse ist (wie z.B. die auf Basis von Kohlenwasserstoffen, FCKW, Polysiloxanen, aber auch von CO2). Die Auswahl der Flüssigkeit, um die Ausbringung des Heizkreises zu optimieren, erfolgt entsprechend der Temperatur der zur Verfügung stehenden Wärmequelle.
Die ORC-Anlagen sind Systeme, die die gleichzeitige Produktion von elektrischer Energie und Wärmeenergie ermöglichen, die in Form von Warmwasser mit einer Temperatur von 60-90°C bereitgestellt wird.
In der folgenden Tabelle wird die Herstellung von elektrischer Energie, entsprechend der Menge und der Art des verwendeten Brennmaterials, gezeigt.

In diesen Fällen wird von der Verwendung von ORC-Turbinen mit einem Bruttowirkungsgrad von 12% ausgegangen. Die Herstellung von Strom wird hierbei netto vom Eigenverbrauch, sowohl der ORC-Gruppen, als auch vom Kesselsystem angegeben. Diese Angaben sind jedoch als Richtwerte zu verstehen.

Pilotanlage 
AMBOSO hat an seinem Standort eine Pilotanlage für die Verbrennung von festen Brennmaterialien und von Biomasse errichtet und installiert.
Die Pilotanlage entstand mit dem Ziel, den Kunden von AMBOSO die Möglichkeit zu geben, direkt die Verbrennung der zur Verfügung stehenden Biomasse zu testen.
Die Pilotanlage ist so unterteilt, dass sie feuchte, halbtrockene, trockene Biomassen, sowie Reststoffe von industriellen Arbeiten gleichermaßen verarbeiten kann.
Die Wärmeenergieproduktion der Anlage wird ständig durch die Speicherung des Durchsatzes und Temperatursprungs der in den Kessel zurückgeführten Flüssigkeit überwacht. 
Die durch die Verbrennung produzierte Wärme wird an die Atmosphäre durch eine Lüfteranlage mit Zwangsbelüftung abgegeben, um den korrekten Betrieb der Anlage zu gewährleisten.
Die Betriebsmodi der Pilotanlage unterscheiden sich, je nach Art des Brennmaterials.