Kategorie Sustainability

2013/14

Wirkungsgrad spart Wald – effiziente Biomasseverbrennung durch kontinuierliche Wärmetauscherreinigung

HTL Wolfsberg

Team Spart Wald

Leeres Rohr!

Wer jemals Feuer und Flamme für einen Holzofen war, weiß, dass dieser mit der Zeit durch Rauchfangkehrer/innen von Ruß und Asche befreit werden muss, damit er auch ja verheizungsvoll bleibt.

In Biomasseheizkraftwerken passiert dasselbe in Groß. Diese Kraftwerke erzeugen Wärme und elektrische Energie durch die Verbrennung vor allem von Holz. Diese Wärmeenergie wird über Wärmetauscherrohre auf Wasser bzw. Wasserdampf übertragen, die dabei nicht durch Ruß- oder Aschebeläge verunreinigt sein sollten. Da aber genau das unweigerlich passiert, arbeiten Biomasseverbrennungen zumeist in mehr oder weniger verschmutztem Zustand, wirken nicht so gut, wie sie könnten, und verbrauchen mehr Biomasse als nötig. Außerdem müssen sie immer wieder abgestellt werden. Dann kommen Rauchfangkehrer/innen und bringen statt Glück spezielle Bürsten mit, was einen ökologischen wie ökonomischen Verlust nach sich zieht.

„Reinigen ohne Abstellen, das müsste man können“, schloss ein Freund von Lukas Turni, der als Heizer in einem solchen Biomasseheizkraftwerk arbeitet, seinen hitzigen Monolog über die rußigen Zustände. Lukas ließ sich das nicht zweimal sagen. Mit seinem Schulkollegen Petar Vardic entwickelte er die Idee, ein Reinigungsverfahren für Biomasseheizkraftwerke zu erfinden, das Ruß und Asche bei laufendem Betrieb dazu verhilft, sich aus dem Staub zu machen. Die Bildung von Belägen würde dadurch reduziert, der Wirkungsgrad der Anlage optimiert und der Biomasseverbrauch minimiert. Das spart Zeit, Geld und Wald! Freie Nachmittage in der Schule verbringend und immer wieder neue Wege suchend tüftelten die beiden ambitionierten Schüler der HTL Wolfsberg schließlich eine Art Biomassekraftwerk-Staubsauger aus. Die Innovation: Durch Düsenrohre wird bei laufender Anlage Luft pulsierend in die Rauchrohre eingeblasen. Der entstehende Staudruck löst Ascheteilchen von den Wärmetauscherrohren, bevor sich überhaupt Beläge bilden könnten.

Bisherige Überschlagsrechnungen zeigen: Pro erzeugter Kilowattstunde Energie würde durch saubere Wärmetauscher rund 0,4 kg an Biomasse gespart werden können. Das sind bei einer Anlagenleistung von 10 MW über 5000 kg pro Tag und Anlage. Sauber!