Verbrennung von Biomasse als Alternative zu Kohle

20.07.2010: Siemens testet die kombinierte Verbrennung von Kohle und Biomasse. Gemeinsam mit PetroAlgae Inc., einem US-Unternehmen für alternative Energien, wurde an der Universität von Utah in den USA erstmals ein Siemens-Brenner mit Kohlestaub und pflanzlichen Mikrokulturen von PetroAlgae befeuert. Der neue Energieträger zeigte gute Brenneigenschaften. Die Stickoxid-Emissionen waren etwa 20 Prozent niedriger als beim Betrieb mit reiner Kohle.

Biomasse ist ein klimaneutraler Brennstoff, denn Pflanzen setzen nur soviel Kohlendioxid (CO2) frei, wie sie der Atmosphäre zuvor für ihr Wachstum entzogen haben. Sie kann eine umweltfreundliche Alternative zur reinen Kohleverbrennung sein. Mikrokulturen wie zum Beispiel Algen nehmen beim Wachsen rund das Doppelte ihres Eigengewichts an CO2 auf. Wegen dieses hohen Kohlenstoffgehalts liefern sie relativ zu ihrer Masse sehr viel Energie. Ihre Produktion verbraucht keine wertvolle Ackerfläche, denn die Pflanzen gedeihen in offenen Becken, wo sie quasi kontinuierlich im Rhythmus weniger Stunden geerntet werden können. Die Mikrokulturen liefern hochwertiges Eiweiß für die Futter- oder Lebensmittelindustrie. Der energiereiche Rest wird zu Brennstoff oder Biodiesel verarbeitet.

Für den Einsatz im Brennofen wurde die Biomasse getrocknet und fein gemahlen. Das Pulver und der Kohlestaub wurden getrennt in den Brennstoffinjektor geblasen und erst kurz vor der Verbrennung vermischt. Dabei erbrachte die Biomasse etwa zehn Prozent der gesamten Wärmeleistung von 1,2 Megawatt. Nachdem sich gezeigt hat, dass sich die Siemens-Brenner sehr gut zur kombinierten Befeuerung mit Kohle und Biomasse eignen, soll nun der pflanzliche Anteil erhöht werden. In einer Laboranlage an der Universität von Utah hat PetroAlgae Inc. schon erfolgreich reine Biomasse verbrannt. Die Stickoxid-Emissionen lagen auch hier unter den Werten einer reinen Kohlebefeuerung. In einem separaten Projekt haben Forscher von Siemens Corporate Technology eine neue Methode entwickelt, wie Algen besonders einfach geerntet werden können. Ihnen gelang es im Labor nachzuweisen, dass sich besonders schnell wachsende Algensorten an Magnetpartikel anlagern. Die Algen können genauso unkompliziert geerntet werden, wie ein Magnet Eisennägel aufsammeln kann.