Strom und Wärme klimafreundlich aus Restholz produziert

Großtechnische Anlage in Diemelstadt: Holzvergaser liefert Energie und Dünger

Ein Mann steht vor einem Haufen weißer Holzhackschnitzel und hält einige davon in seinen Händen
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Hubertus Wiemers hat die Hände voller Holzhackschnitzel. Hieraus produziert er in seinem Holzvergaser eine besonders feine Holzkohle, die als Bodenverbesserer wirkt und Terra Preta liefert.

Mit Pyrolyse produziert er Strom und Wärme aus Restholz und der dabei anfallende Holzkohlenstaub wirkt auch noch wie ein hochwertiger Dünger und Geruchsfilter gegen Güllegestank. Und obendrein leistet er einen erstaunlichen Beitrag zurVerbesserung der CO2-Bilanz.

Diemelstadt – Wenn Hubertus Wiemers von seiner hochmodernen Anlage zur Holzverstromung erzählt, dann klingt es fast so, als hätte er eine Eier legende Wollmilchsau gefunden. Und tatsächlich: Seine Geschichte von der Pflanzenkohle klingt fast zu schön um wahr zu sein: Eine CO2-negative Strom- und Wärmeversorgung - wo gibt es dann schon?

Die Antwort ist einfach: Die Anlage von Hubertus Wiemers steht und funktioniert im Diemelstädter Gewerbegebiet „Wrexer Teich“ an der Autobahnauffahrt bei Rhoden. Dabei ist das Verfahren zur Holzverstromung durch Holzvergasung längst nicht neu. Schon zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurde das Verfahren entwickelt und Anfang des 20. Jahrhunderts verfeinert.

Maximale Wertschöpfung aus dem Rohstoff Holz

In den 40er Jahren fuhren sogar Autos mit Holzvergasermotoren. Dann geriet die Technik in Vergessenheit. Öl erschien als billigere und scheinbar sauberere Alternative verkauft. Die neue Sorge um das Weltklima und die Suche nach Methoden, die weniger Kohlendioxid freisetzen, legen eine Rückbesinnung auf die Technik der Holzvergasung wieder nahe.

Hubertus Wiemers hat in Diemelstadt eine Anlage zur Holzvergasung mit angeschlossenem Blockheizkraftwerk Strom und Wärme. Abfallprodukt ist eine besonders feine Holzkohle mit ganz erstaunlichen Eigenschaften als Dünger und Geruchsfilter gegen Güllegestank.

Aus Sicht des Warburger Tüftlers Hubertus Wiemers bietet die Holzverstromung durch Holzvergasung eine maximale Wertschöpfung aus dem Rohstoff Holz. Besonders charmant erscheint die Tatsache, dass die Produktionsreste einen hochwertigen Bodenhilfsstoff darstellen, der auch noch aktiv CO2 aus der Atmosphäre bindet. Diese Art der Energieerzeugung ist also nicht bloß CO2-neutral wie bei der herkömmlichen Verbrennung von Holz, sondern sogar CO2-negativ.

Der Atmosphäre wird Kohlendioxid entzogen

Wiemers: „Bei dem Prozess der Holzverstromung wird nahezu genau so viel Wärme erzeugt, als wenn man dass Holz verbrennen würde. Allerdings werden bei diesem Verfahren zusätzlich zur freigesetzten Wärmeenergie auf noch elektrischer Strom und hochwertige Pflanzenkohle produziert, die den Prozess erst CO-negativ macht.“

Die zurückbleibende Holzkohle entspricht den vorgaben der Düngemittelverordnung. Diese Kohle wird in der Branche „Pflanzenkohle“ genannt, um den Unterschied zu Stein- oder Braunkohle deutlich zu machen. Diese „Pflanzenkohle“ kann einen einen Beitrag zum Klimaschutz leisten.

Holzkohle schafft dauerhaft fruchtbaren Boden

Bei der Holzverbrennung wird in der Regel genau so viel CO2 frei wie der Baum während seines Wachstums gebunden hat. Bei der Holzvergasung ist das anders. Wiemers: „Verbrannt wird da letztlich nur das Gas. Die Holzkohle bleibt zurück und mit ihr das in in ihr gebundene CO2. Wenn diese Kohle zur Bodenverbesserung verwendet wird, dann bleibt das in ihr gebundene CO2 im Boden erhalten und verbessert die CO2-Bilanz.

Das sei aber noch nicht alles: Die Pflanzenkohle fördere auch den Humusaufbau des Bodens und das Wachstum der Pflanzen. Wenn diese Pflanzenkohle zum Beispiel dem Kompost zugesetzt werde, entstehe ein nachhaltig und dauerhaft fruchtbarer Boden, der im Fachjargon „Terra Preta“ genannt wird.

Nachwachsende Rohstoffe entsprechen der Düngemittelverordnung

Weiterer Einsatzbereich sei die Zugabe zur Gülle, wodurch diese weniger geruchsintensiv werde: „Die in der Gülle enthaltenen Gase wie Schwefelwasserstoff und Ammoniak werden neutralisiert und die enthaltenen Nährstoffe bleiben wie in einem Schwamm über lange Zeit gebunden. Dadurch hat die Pflanze über einen längeren Zeitraum Zugriff auf die Nährstoffe, die nicht beim ersten Regen sofort in das Grundwasser oder Gewässer ausgespült werden.“

Wiemers „Außerdem trägt die Kohle zu einem Humusaufbau im Boden bei.“ Der Warburger Tüftler betont, dass in seiner Anlage nur nachwachsende Rohstoffe verwertet werden. Das werde bei regelmäßigen Kontrollen amtlich überwacht. Die Pflanzenkohle entspreche daher den Vorgaben der deutschen Düngemittelverordnung.

Hohe Prozesstemperaturen

Hubertus Wiemers verwendet in seinem Holzkraftwerk ausschließlich unbehandelten Waldhackschnitzel, die entweder als Restholz im Wald anfallen oder beim Strauchschnitt durch die örtlichen Bauhöfe.

Das Holz wird mit der Restwärme des Kraftwerks getrocknet und dann in einem geschlossenen System bei 600 bis 800 Grad vergast. Hierbei entweicht dem Holz das brennbare Holzgas, das durch anschließende Kühlung und Reinigung zu einem motorentauglichen Holzgaskraftstoff aufbereitet wird.

Technische Daten des Holzkraftwerkes

In einen speziellen, auf Holzgasbetrieb angepassten Blockheizkraftwerk wird das Gas dann in elektrische Energie umgesetzt und als Ökostrom in das Netz der EWF eingespeist.

Da es sich bei Holzgas um ein Schwachgas mit relativ geringem Heizwert handelt, werden zur Holzverstromung üblicherweise Motoren mit einem relativ großen Hubraum eingesetzt, um die optimale Leistung zu erzeugen. Bei dem in Diemelstadt eingesetzten Motor handelt es sich um einen V12 Holzgasmotor mit etwa 27 Litern Hubraum.

Wärme wird in unterirdischem Wassertank gespeichert

Die Anlage mit vier Holzvergasern verbraucht am Tag 24 bis 25 Schüttraummeter trockene Hackschnitzel. Aus einem Kilo Holz werden etwa 1,1 Kilowattstunden Strom und etwa 2,2 Kilowattstunden Wärme produziert.

Die Wärme speichert Wiemers in vier jeweils 100.000 Kubikmeter großen Wassertanks, die auf dem Grundstück vorhanden waren. Das rund 85 Grad heiße Wasser kann als Nahwärme in den angrenzenden Betrieben, vielleicht demnächst auch im neuen SVG-Rasthof genutzt werden. Derzeit dient sie lediglich zur Trocknung der frischen Holzhackschnitzel.

Jahresproduktion Strom reicht für ganz Rhoden

Wiemers speist pro Tag rund 6000 Kilowattstunden Strom in das Netz der EWF ein. Das entspricht etwa dem Jahresverbrauch von 1,5 bis zwei Durchschnittshaushalten.

„Mit der Jahresproduktion an Strom können also etwa 700 durchschnittliche Haushalte CO2-negativ mit Strom versorgt werden. Im Grunde also ganz Rhoden“, schwärmt der Warburger Tüftler.

Zurück bleibt pulvrige Holzkohle

Dazu kommen etwa 400 Kilowatt auskoppelbare, thermische Leistung in Form von 85 Grad warmen Wasser und etwa 100 Kilowatt thermische Leistung in Form von ausgekoppelter Abgasabwärme

Übrig bleibt außerdem die Pflanzenkohle in Form pulvriger Holzkohle. Aus einem Kubikmeter Hackschnitzel bleibt nur etwa 1,5 Prozent Pflanzenkohle zurück. In 24 Stunden werden in Diemelstadt derzeit also etwa 360 Liter oder rund 100 Kilo Pflanzenkohle produziert. Diese Menge hat etwa 370 Kilogramm klimaschädliches CO2 gebunden. (Elmar Schulten)

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