Wie aus Holz nicht nur Wärme, sondern Strom erzeugt wird
In Dornbirn Hatlerdorf steht einer der modernsten und effizientesten Holzvergaser Österreichs. Das Pionierprojekt der Energiewirte und Brüder Ilg soll den Weg in die Zukunft weisen. Dafür nehmen die Betreiber zahlreiche Ersthürden in Kauf.
"Oben kommt Holz rein, unten kommen Strom und Wärme raus." Für Kinder erklärt ist die Funktionsweise des ersten Referenzprojekts eines Holzvergasers in Vorarlberg ganz einfach, wie Biomasse-Experte Tobias Ilg sagt – und fügt zugleich lächelnd hinzu: "In der Realität ist es natürlich nicht ganz so simpel." Im Gegenteil: Um aus Holz nicht nur thermische, sondern auch elektrische Energie zu erzeugen, benötigt es jede Menge technisches Verständnis. Verständnis, dass sich die beiden Energiepioniere und Brüder Tobias und Bernhard Ilg mit Hilfe des Tiroler Unternehmens SynCraft angeeignet haben. Das innovative Unternehmen lieferte die Technik des seit Ende Dezember vergangenen Jahres in Dornbirn Hatlerdorf aktiven Holzvergasers. Ziel des im Jahre 2007 gegründeten Unternehmens war es, die erforderliche Technik effizienter und vor allem rohstoffflexibler zu gestalten, als es Mitbewerber bisher zustande gebracht haben. Und das mit Erfolg, wie nun auch das Referenzprojekt in Dornbirn untermauert. Die Anlage erreicht einen Gesamtwirkungsgrad von 85 Prozent, davon entfallen 30 Prozent auf elektrische Energie und 55 Prozent auf Wärme. Zum Vergleich: Bisherige Anlagen zur Holzverstromung (z.B. ORC-Anlagen) erreichen bei elektrischer Energie einen Wirkungsgrad von gerade einmal 15 Prozent.
Gase treiben Motor an
Doch wie genau funktioniert ein Holzvergaser? Das Holz wird nicht wie in einem Holzofen verbrannt, sondern in einer Pyrolyseeinheit verkohlt um anschließend in der eigentlichen Vergasungseinheit nahezu vollständig in brennbares Gas umgewandelt zu werden. Dieses Gas treibt schließlich einen Motor an, welcher über einen Generator elektrische Energie erzeugt. Während der Holzgasprozess im Prinzip nicht neu ist, liegt der Clou dieser neuen Technologie an einem einfachen aber ebenso genialen Verfahrenskonzept, wie Ilg erklärt. Die Entwickler von SynCraft haben die bis dahin bekannte Festbetttechnik einfach auf den Kopf gestellt und den sogenannten Schwebefestbettreaktor geschaffen. Konsequenz aus dieser radikalen Prozessänderung: Reinstes Holzgas ohne lästige Teere, höchste Effizienz und eine noch nie dagewesene Rohstoffflexibilität. Das bedeutet: Günstigeres Hackgut kann ohne große Qualitätsanforderungen verstromt werden. Nur nasses Hackgut und Äste mit über 25 bis 30 Zentimeter bekommen der Holzgasanlage von SynCraft nicht. "Aber damit kommen wir zurecht", ergänzt Land- und Energiewirt.
Ökologisch wertvolles Nebenprodukt
Ein weiterer Vorteil des Holzvergasers 'made in Tirol': Es entstehen de facto keine Abfallstoffe, die einer aufwändigen Entsorgung zugeführt werden müssen. Übrig bleibt kondenisiertes Wasser aus dem Brennstoff sowie Biokohle – ein, ökologisch betrachtet, wertvoller Bodenverbesserer welcher zum Beispiel für die Herstellung fruchtbarer Schwarzerde benötigt wird. Auch wenn die Vorteile des Pionierprojekts überzeugen: Der Betrieb ist an zahlreiche Voraussetzungen geknüpft – bürokratisch genauso wie in Fragen der Infrastruktur. Neben der hohen technischen Auflagen und der Erfordernis einer gewerberechtlichen Genehmigung ist eine gesicherte Rohstoffversorgung mit konstantem Wassergehalt und eine ganzjährige Wärmeabnahme sicherzustellen. "Da es sich um die erste kommerzielle Einheit ihres Typs handelt, sind die letzten Kinderkrankheiten noch auszumerzen, wenngleich sich die ersten Betriebsmonate bereits als vielversprechend in Sachen Effizienz und Leistungsfähigkeit erwiesen haben", erklärt Ilg. Will heißen: Technisch versiertes und kompetentes Personal, das schnell und effizient handelt, sei unabdingbar.
"Spannendes Projekt"
Trotz der hohen Aufwands und der Bürokratie-Hürden: Warum haben sich die beiden Brüder zum Betrieb des ersten Holzvergasers in Vorarlberg durchgerungen? "Es ist eine Technologie der Zukunft, der Markt fordert das", so Ilg. Bei einem Holzvergaser handle es sich um ein spannendes Projekt, nicht Jede oder Jeder sei in der Lage, hier Pionierarbeit zu leisten.
"Wir wollten hier bewusst vorangehen und Akzente setzen", so der innovative Land- und Energiewirt. Und der in den vergangenen 20 Jahren gewonnene Erfahrungsschatz im Bereich Biomasse hat darüber hinaus über viele Ersthürden hinweg geholfen. Konkret betreiben die beiden Brüder fünf Biomasse-Heizwerke mit einem Leitungsnetz von insgesamt neun Kilometern. 250 Objekte sind an den Öko-Kraftwerken der "Energiewerke Ilg GmbH" angeschlossen. Zu den Kunden zählen private Haushalte, öffentliche Gebäude sowie Wirtschaftsbetriebe. Jährlich werden dadurch 1,5 Millionen Liter Heizöl eingespart.
Holzvergaser der Energiewerke Ilg GmbH
Leistung: 180 kW Strom, 350 kW Wärme
Ziel Jahresleistung: 1.250.000 kWh Ökostrom, 2.450.000 kWh Wärme
Bisher eingespeister Ökostrom: > 100.000 kWh Ökostrom
Rohstoff: 6.000 m³ Hackgut / Jahr
'Wirkungsgrad: 85 Prozent, davon 30 Prozent elektrische Energie und 55 Prozent Wärme
Investitionskosten: 2 Millionen Euro
Amortisationszeit: geschätzte 12 Jahre