Innovative Technologien für Strom aus Biomasse

Die novellierte Fassung des Erneuerbaren Energien Gesetzes (EEG) 2012 schreibt ab dem zweiten Jahr nach Inbetriebnahme der Anlage einen Anteil der Kraft-Wärme-Kopplung an der Stromproduktion von 60 Prozent vor.

 

Durch den Anreiz des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) konnte diese Technologie weiterentwickelt und optimiert werden. Bei Biogasanlagen ist die KWK-Technologie heute Standard.

Mit Hilfe des Technologiebonus aus dem alten Gesetzestext des EEG 2009 konnte außerdem die ORC-Technik (Organic Ranking Cycle) etabliert werden. Die ORC-Technik basiert zunächst genauso wie konventionelle Dampfkraftwerke auch auf einem Dampfprozess. Der Unterschied besteht darin, dass im ORC-Prozess nicht Wasserdampf, sondern der Dampf eines niedrig siedenden Silikon-Öls die Turbine antreibt. Weil dabei die Drücke und Temperaturen geringer sind, entfallen die bei Hochdruckanlagen üblichen Ausrüstungen. Dadurch fallen die Investitionskosten niedriger aus, was auch KWK-Anlagen unter 2 Megawatt (MW) elektrischer Leistung  rentabel macht. Die heutigen ORC-Anlagen arbeiten meist im Leistungsbereich bis 1,5 MW.

Unter den kleinen BHKW hat der Stirlingmotor-BHKW für dezentrale Standorte Chancen. Scheitholz und Holzpellets, die bisher nur zur reinen Wärmeerzeugung genutzt wurden, sollen über diese Technologie effizienter in Kraft-Wärme-Kopplung eingesetzt werden können. 

Bei der Holzvergasungstechnik wird Holz zunächst verschwelt. Das Schwelgas kann dann in einem BHKW, meist mit Zündstrahlmotor, verbrannt werden. Die Holzvergasung gilt als Zukunftstechnologie, weil sie gegenüber anderen Techniken einen fast doppelt so hohen elektrischen Wirkungsgrad hat. In den Jahren 2009 und 2010 ist ein deutlicher Zubau von kleineren Holzgas-BHKW zu verfolgen gewesen. Ende 2010 waren über 80 Anlagen bundesweit in Betrieb, überwiegend im Leistungsbereich bis 150 kW. Das Deutschen Biomasse-Forschungszentrum (DBFZ) rechnete für 2011 mit einem Zubau von mehr als 50 neuen Anlagen. Erstmals sind auch drei Anlagen mit mehr als 1 MW Leistung in Bau bzw. Vorbereitung (Ulm-Senden, Herten, Geislingen). Dank des Anreizes über das EEG befinden sich Anlagenhersteller und -konzepte mittlerweile in Marktnähe, jedoch noch vor einem allgemeinen technologischen Durchbruch.