In der Land- und Forstwirtschaft, sowie der holzverarbeitenden Industrie fallen jährlich erhebliche Mengen an Biomassen an, die zur Energiegewinnung genutzt werden können. Um aus diesen relativ inhomogenen Energieträgern Strom und Wärme zu gewinnen, wurde das schon in den 30er Jahren zur Kohlevergasung entwickelte Gegenstromverfahren wieder aufgegriffen. Vorteile dieses Verfahrens sind vor allem der geringe Anspruch an die Beschaffenheit des Brennmaterials und der einfache Aufbau einer solchen Anlage. Als Nebenprodukt der Gaserzeugung fallen Schadstoffe an, die in einer kapitalintensiven Entsorgungsstation beseitigt werden müssen. Inwieweit diese Form der Energieerzeugung wirtschaftlich relevant ist, wird in der vorliegenden Arbeit untersucht. Die Berechnungen beziehen sich auf eine Anlage nach dem "System SCHMAUS" mit 125 kWel und 225 kWth Leistung, sowie die Biomassen Rinde mit 55 %, Stroh mit 15 % und Sägemehl mit 31 % Feuchtegehalt. Hierfür wurde nach SCHÄFER das Modell zur Ermittlung des ökonomisch zulässigen Investitionsbedarfs angewendet. Dadurch läßt sich bei einer Dynamisierung des Modells der Verlauf und das Ausmaß des Einflusses, den die in das Modell eingebrachten Faktoren auf die Ökonomik nehmen, genau beschreiben. Zudem ist eine Risikoabschätzung bei Kenntnis der Einflußfaktorstreubreite möglich. Für die Einflußfaktoren die in die gesamte Berechnung eingehen, werden Modellstandardwerte festgelegt. Sie sind an der derzeitigen Preissituation bzw. den anlagenspezifischen Merkmalen orientiert. Für die Gesamtanlage ergibt sich so ein ökonomisch zulässiger Investitionsbedarf von 2.153 DM/kW bei der Energiegewinnung aus Rinde mit 55 % Feuchtegehalt 2.699 DM/kW bei der Energiegewinnung aus Stroh mit 15 % Feuchtegehalt und 2.647 DM/kW bei der Energiegewinnung aus Sägemehl mit 31 % Feuchtegehalt. Unter diesen Rahmenbedingungen ist prinzipiell jedoch eine Rentabilität nicht gegeben, da der ökonomisch zulässige Investitionsbedarf weit unter den derzeit erforderlichen Anschaffungskosten von ca. 5.000 DM/kW liegt. Realistisch betrachtet können natürlich Abweichungen von den Modellstandardwerten auftreten. Dies trifft insbesondere für die Daten zu, deren zukünftige Entwicklung abzuschätzen ist, wie z. B. für den Energiepreis. Deshalb werden die einzelnen Variablen in einem für möglich gehaltenen Einflußbereich iteriert und deren Auswirkung auf die Zielgröße berechnet. Am stärksten wird sie beeinflußt durch die Iteration des Strompreises, des Preises für die eingesparte Wärmeenergie und der jährlichen Betriebsdauer. Unbedeutend wirken sich die Abschreibungszeit auf die beweglichen Anlagenteile und das Investitionsverhältnis der beweglichen zu den unbeweglichen Anlagenteile an der Gesamtinvestition aus. Steigt der Preis für die eingesparte Wärmeenergie über 0,13 DM/ kWhth (das entspricht einem Heizölpreis von ca. 1,30 DM/l) oder der Strompreis (Arbeitspreis) auf über 0,25 DM/kWhel ist unter ceteris paribus Bedingungen die Kraft-Wärmeerzeugung mittels aufsteigender Vergasung für Stroh und Sägemehl wirtschaftlich. Die Energiegewinnung aus Rinde bleibt auch unter diesen günstigen Annahmen unwirtschaftlich. In einem weiteren Schritt wird die Höhe des Investitionsrisikos untersucht, wenn alle Einflußgrößen gleichzeitig verändert werden. Dabei ergibt sich unter optimistischen Annahmen für Stroh ein ökonomisch zulässiger Investitionsbedarf von 5.015 DM/kW, während er im pessimistischen Betriebsmodell nur noch 1.228 DM/ kW beträgt. Für Sägemehl werden ebenfalls Werte dieser Größenordnung, für Rinde jedoch geringere Werte errechnet. Jedoch kann unter den allgemein günstigen Annahmen eine wirtschaftliche Energiegewinnung wiederum nur mit Stroh erreicht werden, wobei ein störungsfreier Ablauf unterstellt wurde. Leider treten derzeit im praktischen Betrieb bei der Gaserzeugung aus gehäckseltem Stroh noch Störungen auf, die sich jedoch durch Anfeuchten des Strohs oder durch eine günstigere Bauweise des Gegenstromgaserzeugers beseitigen lassen. Die Strom-Wärmegewinnung aus den untersuchten Biomassen kann derzeit nur in Einzelfällen unter besonders günstigen Bedingungen wirtschaftlich sein, oder auch dann, wenn die Schadstoffe bereits vorhandenen Kläranlagen in Großbetrieben zugeführt werden können, oder einen Einsatz im Pflanzenschutz finden. Im Normalfall dürfte jedoch aufgrund der hohen Investitionskosten ein Gegenstromgaserzeuger dieser Leistungsklasse unrentabel sein. Interessant erscheint jedoch der Export in Entwicklungsländer oder abgelegene Gebiete mit hohem nutzbarem Biomassepotential, da hier teure Erschließungskosten für ein Stromnetz entfallen wurden.      «

In der Land- und Forstwirtschaft, sowie der holzverarbeitenden Industrie fallen jährlich erhebliche Mengen an Biomassen an, die zur Energiegewinnung genutzt werden können. Um aus diesen relativ inhomogenen Energieträgern Strom und Wärme zu gewinnen, wurde das schon in den 30er Jahren zur Kohlevergasung entwickelte Gegenstromverfahren wieder aufgegriffen. Vorteile dieses Verfahrens sind vor allem der geringe Anspruch an die Beschaffenheit des Brennmaterials und der einfache Aufbau einer solchen A...     »