Herleitung von Auslegungskriterien für einen optimalen Betrieb von Hackschnitzel- bzw. Pellet-Kesselanlagen

Diplomarbeit aus dem Jahr 2003 im Fachbereich Technik, Note: 2,0, Technische Hochschule Köln, ehem. Fachhochschule Köln (Fakultät für Anlagen, Energie- und Maschinensysteme), Sprache: Deutsch, Abstract: Holz als eines der ältesten Rohstoffe, steht dem Menschen seit der Entdeckung des Feuers vor etwa 400000 Jahren als Energieträger zur Verfügung. Erst im Laufe der Industrialisierung Mitte des 19. Jahrhunderts wurde Holz als Brennstoff durch Kohle und zu Beginn des 20. Jahrhunderts durch Erdöl bzw. Erdgas ersetzt. Der Ersatz durch fossile Energieträger führte in den letzten 100 Jahren zu einem Anstieg der CO2-Konzentration um 27% mit der Folge einer Erhöhung der mittleren Welttemperatur um ca. 0,5%. /1/ Bei unveränderter Emission ist eine globale Erwärmung von ca. 2 bis 5°C in 100 Jahren zu erwarten. Die Geschwindigkeit der Temperaturveränderung ist zwei bis ist fünf mal so groß wie sie sein dürfte, damit sich die Vegetation anpassen kann; allgemein geht man von maximal 0,1°C pro Jahrzehnt als soeben, ohne zu große Einbrüche, verträglich aus. Es sind also großflächige Zusammenbrüche von Ökosystemen zu erwarten. /2/ Politisch wurden auf der Konferenz der Vereinten Nationen für Umwelt und Entwicklung im Juni 1992 in Rio de Janeiro in der Agenda 21 alle wesentlichen Politikbereiche einer umweltverträglichen, nachhaltigen Entwicklung angesprochen. Mit dem von 170 Staaten verabschiedeten Aktionsprogramm für das 21. Jahrhundert wurden Handlungsaufträge gegeben, um u. a. eine nachhaltige Nutzung der natürlichen Ressourcen sicherzustellen. In Deutschland hat sich zudem die Bundesregierung verpflichtet, das CO2- Minderungsziel zu erfüllen, das eine Reduktion der CO2-Emissionen um 25%, bis zum Jahr 2005 gegenüber 1990 vorsieht. Zur Erfüllung dieses Ziels ist neben dem Einsparen von Energie und der rationellen Energienutzung, der Einsatz von kohlenstoffarmen und erneuerbaren Energieträgern notwendig. Die Grafik aus Abbildung 1.1 veranschaulicht, dass die regenerativen Energieträger einen sehr geringen Anteil an den Gesamtenergieträgern in Deutschland ausmachen. In anderen europäischen Ländern wie z.B. Österreich, Schweiz, Finnland oder Schweden werden schon heute zwischen 15 und 20% des Primärenergiebedarfs durch Biomasse abgedeckt. Diese Länder zählen zu den Vorreitern auf diesem Gebiet. Auch der weltweite Anteil an erneuerbaren Energien am Primärenergieverbrauch beträgt ca. 17%, wobei 66% aus nicht kommerziellem Brennholz und anderen Biomassen kommen und die restlichen 33% Wasserkraft stellt. [...]