Sonntag, 1. Juli 2012

Energie aus Holz


Unter dem Tietel Bäume können Wälder und Urwälder sein findet Ihr den Anfang!

Energie aus Holz. 

Die wichtigsten Energieeinheiten: 
1 kcal ist die Wärmemenge die 1 Liter Wasser um 1" Celsius erwärmt.
1978 wurde die cal durch eine internationale Vereinbarung durch das Joul (J) ersetzt.
Es gelten folgende Umrechnungsfaktoren:
1 Joul ( J ) Wattsekunde ( Ws )
1 kWh 860 kcal
1000 kcal 1,16 kWh
1000 kcal/h 1,16 kW

Der Heizwert von Holz: 
Ist bestimmt durch die Holzfeuchtigkeit ( Wassergehalt ) und die Dichte ( Gewicht ).Wassergehalt ( w ) des Holzes ist die in % angegebene Masse an
Wasser bezogen auf die Gesamtmasse ( Frischgewicht ).Holzfeuchtigkeit ( u ) ist die in % angegebene Masse an Wasser bezogen auf die reine Holzmasse ohne Wasser.
Beispiel:
1 kg Holz mit 25% Wassergehalt ( w ) setzt sich zusammen aus
~ 750 Gramm reine Holzmasse
~ 250 Gramm Wasser = 1000 Gramm
= 100% : 750 g : 250 g = 33,3% Holzfeuchte ( u ).

Die Holzfeuchtigkeit ( w ) beträgt z.B. bei:
 
Waldfrisch 50% - 60% (w)
über einen Sommer gelagert: 25% - 35% (w)
über mehrere Sommer gelagert: 15% - 25% (w)

Der Heizwert beträgt z.B. bei:
 
0% (w) = 5,2 kWh/kg
20% (w) = 4,0 kWh/kg
30% (w) = 3,5 kWh/kg

Bezogen auf kg ist der Unterschied der einzelnen Holzarten im Heizwert vernachlässigbar gering. 


Maßeinheiten für Holz:
1 Festmeter (fm) ist die Maßeinheit für 1 m³ feste Holzmasse
1 Raummeter (rm) ist die Maßeinheit für geschichtete und geschüttete
Holzteile, die unter Einfluß der Luftzwischenräume ein Gesamtvolumen
von einem m³ füllen.
1 Schichtraummeter (rm) ist die Maßeinheit für einen Raummeter
geschichteter Holzstücke (Scheite, Rollen, Prügel)
Schüttraummeter (Srm) ist die Maßeinheit für einen Raummeter geschütteter Holzteile (Stückgut, Hackgut, Sägespäne, Pellets)

Umrechnung in Festmetern:
Brennholz 1 m lang Rollen,
Scheite, Prügel
geschichtet ~rm 0,70 fm
Stückholz "ofenfertiges"
Holz 25 - 33 cm lang,
geschichtet geschüttet ~ rm
~ Srm
0,85 fm
0,50 fm
Waldhackgut Feinhackgut bis 30 mm
Grobhackgut bis 150 mm

geschüttet
geschüttet

~ Srm
~ Srm

0,40 fm
0,33 fm
Sägenebenprodukt Spreißel, Schwarten
Sägehackgut 50 mm
Sägespäne bis 5 mm
Hobelspäne
Rinde unzerkleinert

gebunden
geschüttet
geschüttet
geschüttet
geschüttet

~ Rm
~ Srm
~ Srm
~ Srm
~ Srm

0,60 fm
0,35 fm
0,33 fm
0,20 fm
- 0,40 fm

Verschiedene Holzarten bei 20% w
Holzart Kg/fm Kwh/fm
Fichte 535 2130
Tanne 525 2210
Lärche 680 2740
Pappel 500 1860
Erle 600 2340
Birke 725 2950
Buche 810 3050
Weißbuche 900 3300

Heizvergleich mit anderen Brennstoffen
Brennstoff (Energieträger) kWh
1 kg Heizöl (EL) 11,67 (10,0 kwh/Liter)
1 kg Heizöl (L) 11,40
1 kg Steinkohle 8,06
1 kg Koks 8,06
1 kg Braunkohle 4,17
1 m3 Erdgas 10,28
1 kg Holz (w = 20%) 4,0


Holz ist demnach mit einer guten Braunkohle vergleichbar,
bzw. 1 kg Öl entspricht in etwa 3 kg Holz.
Für überschlägige Berechnungen gilt:1000 Liter Heizöl können ersetzt werden mit.ca. 5 - 6 rm Laubholz (Hartholz)
ca. 7 - 8 rm Nadelholz (Weichholz)
ca. 10 - 15 Srm Hackgut

Energiehackgut
Unterscheidungsmerkmale:
Stückgröße: Feinhackgut (G 30) typische Größe der Hackschnitzel liegt unter 3 cm, automatentaugliches Material vornehmlich für Kleinanlagen. Mittleres Hackgut (G 50) typische Größe der Hackschnitzel liegt unter 5 cm, dieses Industriehackgut wird üblicherweise in Sägewerken produziert und in größeren Anlagen verwendet. Je nach Durchmesser der Förderschnecke auch für Kleinanlagen geeignet. Grobhackgut (G 100) ) typische Größe der Hackschnitzel liegt unter 10 cm und wird in Großanlagen verfeuert.
Wassergehalt: W 20
W 30
W 35
W 40
W 50
"lufttrocken"
"lagerbeständig"
"besch. Lagerbest."
"feucht"
"erntefrisch"
Trocknung:


Das Gewicht bei der Abtrocknung nimmt von 50 % auf 20 % ab, der Wassergehalt vermindert sich um 38 %. Dadurch wird der Energieinhalt und damit Wirkungsgrad erhöht. Die Lagerbeständigkeit nimmt zu, da sich der Substanzabbau des Holzes von 4 bis 5% pro Monat bei einem Wassergehalt von 50 % auf 0,5 % pro Monat bei einem Wassergehalt von 20 % vermindert.
Ascheanteil: Liegt unter 1 % des Holzgewichts
Primärenergie: Der Energieaufwand bei einer Hackguterzeugung beträgt für die gesamte Arbeitskette rd. 2% der erzeugten Energie.
Zwischenlagerung: Holzhackgut das über einen Sommer zwischen-
gelagert wird, hat im Spätsommer einen Wassergehalt von etwa 30 %


Pellets,
insofern Sie aus Abfall- Restholz hergestellt werden eine Prima Sache. Leider werden auch ganze Stämme geschreddert. Das ist meines erachtens
nicht Sinnvoll.
Was sind Pellets
Pellets sind eine in eine zylinderförmige Form gepreßte Biomasse, die aus Holzabfällen der Industrie, wie z.B. Hobelspäne, Sägespäne oder Schleifstaub, ohne Zugabe von Bindemittel unter hohem Druck in die für sie typische Form gepreßt werden.
Wie werden Pellets gehandelt
In den verschiedenen Europäischen Ländern gibt es bereits ein Vertriebssystem, welches dem von Heizöl nahekommt. In diesen Ländern sind Pellets über den Brennstoffhandel, Baumärkte und Lagerhausgenossenschaften erhältlich.
Wie werden Pellets geliefert
15 kg Säcke
25 kg Säcke
850 - 1000 kg "Big Bag" als Mehrwegverpackung
lose zugestellt mittels Tankwagen zum Einblasen in den Lagerraum oder einen Pellets - Tank
Spezifikation von Pellets
Holzart 100 % naturbelassenes Holz ( wenn möglich Nadelholz)
davon max. 1% Rindenanteil
Wassergehalt max. 10%
Abmessungen Durchmesser: 6,0 -10,0 mm
Länge: 1 - 3 facher Durchmesser max. 30 mm
Heizwert 4,9 - 5,1 kWh/kg bei einen Wassergehalt von 8 - 10 %
Ascheanteil Max. 0,5 % des Gewichts
Schüttgewicht 650 - 700 kg/m3
Primärenergie Energieaufwand zur Herstellung; 2,5 % des Heizwertes


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