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Holzvergaser-BHKW in Landwasser

Seit 1990 versorgt das BHKW Landwasser den gleichnamigen Freiburger Stadtteil mit Fernwärme. Bis 2006 verbrannte das Kraftwerk zum Großteil Deponiegas der Deponie Eichelbuck. Wegen der sinkenden Deponiegasmenge sanierte der Betreiber badenova WärmePlus 2011 die Anlage grundlegend und betreibt sie seitdem mit einer Mischung aus Bio-, Deponie- und Bioerdgas (Innovationsfonds-Projekt 2009-08). Als zusätzliches Modul entsteht nun ein innovatives Holzvergaser-BHKW. Anstatt der bisher für Holzvergaser üblichen Holzhackschnitzel, verwendet die Anlage Pellets. Diese sind in Brenneigenschaften und Größe genormt und sorgen so für eine gleichmäßigere Vergasung und weniger Wartungsbedarf.

Im Reaktor der Anlage vergasen Holzpellets in einem Wirbelschichtverfahren. Dabei verbrennen im unteren Reaktorbereich ein Teil der Pellets und setzen eine sogenannte autotherme Vergasung in Gang, die ohne zusätzliche Energiezufuhr auskommt. Durch einen kontrollierten Luftstrom entsteht ein Wirbel mit verschiedenen Hitzestufen, der das Holz in ein brennbares Gas zersetzt. Anschließend kühlt, filtert und trocknet die Anlage das Gas in einem Wärmetauscher, der die Wärme für andere Zwecke nutzbar macht. Die ausgefilterte Asche kann ebenfalls verbrannt werden. Das gereinigte Holzgas gelangt ins BHKW, wo es sich unter Druck und mit einem Zündöl versetzt selbst entzündet. Mit einer thermischen Leistung von 220-250 kW und einer elektrischen Leistung von 180-190 kW aus Biomasse erhöht die Anlage den Anteil regenerativer Energien an der Energieversorgung in Landwasser. Die dort gewonnenen Erfahrungen und Auswertung bieten grundlegende Daten, um den Prototyp auf seine Alltagstauglichkeit zu testen und eine Entscheidungsgrundlage für andere Investoren zu schaffen.

Darstellung dreier wesentlicher Erkenntnisse aus dem Projekt

  • Der Burkhard-Holzvergaser stellt eine ausgereifte Technik dar. Garantierte Laufzeiten, Wirkungsgrade und Leistungsdaten werden eingehalten.
  • Durch die stabile Betriebsweise seit der Inbetriebnahme hat sich die innovative Technik der Holzvergasung etabliert und technisch gesehen für weitere Anwendungen empfohlen.
  • Ein wirtschaftlicher Betrieb der Holzvergaseranlage ist aufgrund des Innovationsfonds gegeben. Durch die veränderten gesetzlichen Rahmenbedingungen hinsichtlich der garantierten Einspeisevergütung für den regenerativ erzeugten Strom (EEG 2014) ist ein wirtschaftlicher Betrieb für Neuanlagen in absehbarer Zukunft nicht möglich.

Projektdaten

Projektnummer 2013-15
Projektart Bau und Anwendung
Projektträger badenova Wärmeplus
Laufzeit Mai 2013 bis Juli 2016
Zuschuss 250.000

Ihre Ansprechpartner

Richard Tuth

Richard Tuth

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-29 84

E-Mail: richard.tuth@badenova.de

Michael  Artmann

Michael Artmann

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-22 53

E-Mail: michael.artmann@badenova.de

Einblicke in weitere Förderprojekte:

Solare Straßen-/Wegebeleuchtung mit intelligenter Lade-/Licht-/Betriebssteuerung
Gundelfingen

Intelligente LED-Leuchten für Radwege

Zwar legen auch in ländlichen Gegenden viele Menschen kurze Wege gerne mit dem Rad zurück, dort sind aber viele Wege, insbesondere zwischen Ortschaften, schlecht oder gar nicht ausgeleuchtet. Diese ans öffentliche Stromnetz anzuschließen lohnt sich meist nicht. Deswegen statteten die Gemeinden Gundelfingen und Vörstetten einen vielbefahrenen Radweg zwischen den beiden Ortschaften mit einem Netz von solarbetriebenen LED-Leuchten aus. Die Leuchten in diesem autarken System sind mit intelligenten und vernetzten Lade- und Lichtsteuerungen ausgestattet. Das erlaubt es, Leuchtdauer und Intensität flexibel zu bestimmen und die Sonnenenergie in den lichtarmen Wintermonaten optimal zu nutzen. Das geschieht auch bedarfsorientiert. Wenn die Bewegungsmelder erkennen, dass sich ein Radfahrer oder Fußgänger nähert, wird die Beleuchtungsintensität erhöht und die benachbarten Leuchten ebenfalls aktiviert. An speziellen Standorten, z. B. bei einer Bushaltestelle, kann die Beleuchtung an den Fahrplan angepasst werden. Zwar sind die Investitionskosten noch höher als bei konventionellen Leuchtsystemen, da aber Anschluss- und laufende Stromkosten wegfallen und die LED-Leuchten sehr wartungsarm sind, könnte sich die solarbetriebene Version langfristig lohnen. Mit dem Projekt zeigen die beiden Gemeinden eine elegante Lösung, um die Sicherheit von Radfahrern und Fußgängern mit einem autarken und nachhaltigen Beleuchtungssystem zu erhöhen. Fahren Sie doch mal vorbei und überzeugen sich selbst vom Mehrwert und Charme der innovativen Beleuchtung. Details rund um das abgeschlossen Vorheben können Sie dem detailierten Abschlussbericht entnehmen. Drei wesentliche Projekterkenntnisse: Reine kombinierte Geh-/Radwege, ohne Wirtschaftsweg, weit ab von Verkehrsstraßen des öffentlichen Straßenverkehrs können technisch optional/funktional besser und kostengünstiger mit einer solaren Wegebeleuchtung ausgeleuchtet werden. Vorrangig einer sicheren und zuverlässigen Ausleuchtung zu den stark frequentierten Zeiten (früh morgens und in den Abendstunden) ist ein Verzicht auf eine aufwendige Leuchten Steuerung (Schwarmsteuerung) und einer durchgängigen Beleuchtung in den Nachstunden, angebracht. Frühzeitige Einbindung aller von der Maßnahme betroffenen Personen, Angrenzer, Landwirte, Radwegnutzer, Gemeinden und Behörden, ersparen aufwendige Änderungen in der Planung und informieren rechtzeitig über die Planung der solaren Straßen-/Wegebeleuchtung.

Carla Cargo - Eigenentwicklung des Mikrocontrollers
Herbolzheim

Mehr Reichweite für Carla Cargo

2016 unterstützte der Innovationsfonds die Firma Carla Cargo bei der Entwicklung eines elektrisch-unterstützten Lastenanhängers für Fahrräder, der auch als Handwagen nutzbar ist. Im Stadtverkehr und auf kurzen Strecken können solche Anhänger mit ihrem Ladevolumen von anderthalb Kubikmetern Autos und Kleintransporter ersetzen, CO2 einsparen und die Lärmbelastung reduzieren. Damit schließt Carla Cargo eine Marktlücke mit großer Nachfrage. Die Anhänger sind schon bei verschiedenen Kunden im Einsatz, z. B in der Gemüse- und der Paketzustellung, bei einem mobilen Bienenstock und mobilen Kaffeeverkauf. 2016 bezog die Firma neue Räumlichkeiten in Freiburg Zähringen und produziert seither dort. Im Folgeprojekt bauten die Antragssteller eine leistungsfähigere und langlebigere Batterie ein, was die Reichweite auf 40-60 km erhöht, und passten die Steuerungseinheit an. Die Eigenentwicklung der zentralen Steuerungslogik erlaubt CarlaCargo gezielt auf die Anforderungen des Hängers einzugehen, dessen Stärken weiter auszuspielen und die Batterie z.B. durch einen Rekuperator möglichst effizient zu betreiben. Die Potenziale einer ausgereiften Logik sind groß und erhöhen die die Alleinstellungsmerkmale. Dazu gehört auch die aktive, vom Controller intelligent gesteuerte Motorbremse, die im aktuellen Modell für mehr Sicherheit und Fahrkomfort sorgt. Mit dem neuen, im Projekt entwickelten Modell bietet Carla Cargo in Zukunft komfortablere und nachhaltigere Transportlösungen für ökologisch orientierte Firmen und Privatleute. Drei wesentliche Erkenntnisse: Die GreenPack Kompatibilität wurde erfolgreich umgesetzt und bietet deutlich höhere Reichweiten bei gleichzeitig größerer Leistung. Das vergrößert die Anwendbarkeit der Carla Cargo Trailer deutlich. Das überarbeitete Bremssystem der aktuellen Modellreihe sorgt für mehr Sicherheit und Fahrkomfort. Die neue Produktvariante stößt auf steigende Nachfrage und bietet ein klimafreundliches Transportmittel.