SET-Laub: Verwertung von Laub durch Verbrennung

Kommunen sollen einen Brennstoff für die eigene energetische Verwertung oder zur Vermarktung an größere Biomassefeuerungen erzeugen können. Das Projekt SET-Laub steckt die Rahmenbedingungen für einen Verwertungszyklus von ausgewählten Laubfraktionen innerhalb der städtischen und regionalen Grenzen ab. Die Lagerung von Laubbrennstoff über einen längeren Zeitraum soll eine kostengünstige, ganzjährige Wärmebereitstellung ermöglichen.

Laub wird auf kommunaler Ebene im Zuge von Straßenreinigung, Parkpflege oder Bioabfallsammlung erfasst und anschließend kompostiert. Aufgrund der teilweise schlechten Rotteeigenschaften und gleichzeitig relevanter Heizwerte ist die energetische Nutzung von Laub insbesondere für Kommunen interessant. Doch wie effizient ist die Laub(mit)verbrennung? Und welchen Einfluss hat sie auf die entstehenden Emissionen? Im Projekt SET-Laub wird der Einsatz von Laub zur Wärmebereitstellung energetisch, ökonomisch und ökologisch analysiert.

Fraunhofer UMSICHT stellt Biomassepotenzial, Energie- und Stoffbilanzierung des Konversionsprozesses, Wirtschaftlichkeit und Umwelteffekte einem Referenzsystem gegenüber. Die vorhandenen Laubpotenziale, logistische Bereitstellungsketten und die stofflich-energetischen Nutzungskonflikte (z. B. Kompostierung) werden dabei für unterschiedliche Kommunengrößen geprüft, um eine bundesweite Übertragbarkeit zu gewährleisten.

Laubverbrennung

Verschiedene Mischungsanteile unterschiedlicher Laubfraktionen werden mit einem konventionellen, holzartigen Brennstoff in einer Verbrennungsanlage (400 kW) thermisch untersucht. Während der Verbrennung quantifizieren die Fraunhofer-Forschenden mögliche Umweltbeeinträchtigungen (Staub, NOx, CO, organische und anorganische Stoffe), um den Einsatz in Feuerungsanlagen zu beurteilen. Ebenfalls wird der Einfluss des Sammelorts (Straßenlaub, Parkpflege etc.), der Expositionsdauer und der Lagerungsart (Silierung und Ballierung, Briketts) auf das Emissionsverhalten des potenziellen Brennstoffs untersucht.

Im Herbst 2016 wurden insgesamt 25 Bigbags Laub im Rahmen einer kommunalen Laubsammlung an unterschiedlichen Stellen erfasst, um die Laubproben hinsichtlich verbrennungstechnisch relevanter Parameter (Wassergehalt, Aschegehalt, Flüchtigengehalt, Elementaranalyse, Heizwert/Brennwert, Schwermetalle, Ascheschmelzpunkt) zu analysieren. Je nach Sammelmethode wurden Aschegehalte zwischen 17 und 44 Prozent ermittelt. Eine Siebung bei 4 mm Maschenweite zeigte eine recht gute Absiebbarkeit mit hohen Aschegehalten im Feinanteil. Im Rahmen einer Untersuchung der Kompaktierungsverfahren ermittelte Fraunhofer UMSICHT die optimalen Parameter: Mit der Ballierung wird eine Verdichtung des Laubs von 31 bis 56 kg/m³ auf 200 bis 270 kg/m³ (Rundballenpresse) erreicht werden. Das bedeutet... Demgegenüber erreichen Brikettierung und Silierung weitaus geringere Verdichtungswerte.

Netz Ingenieurbüro GmbH