Reis ist in Asien das Grundnahrungsmittel. Jedes Korn, das verarbeitet wird, erzeugt jedoch Biomüll: Ein Viertel des Gewichts besteht aus Spelzen, die abgetrennt werden müssen. Bisher wird nur ein kleiner Teil davon verwertet, beispielsweise um die Öfen von Schnapsbrennereien zu feuern. Forscher der Hanoi University of Technology wollen die Spelzen nun nutzen, um Vietnam mit Strom zu versorgen.
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Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF haben deshalb eine neue Wirbelschichtfeuerungsanlage konzipiert, die testen soll, ob sich Reisschalen tatsächlich zur Energiegewinnung eignen.
Senkrechtes Rohr mit einem Düsenboden
Wirbelschichtfeuerungsanlagen sind in Deutschland längst Stand der Technik. Bisher wird damit überwiegend Kohle verbrannt. Künftig wollen die Forscher die Technik auch für die Verwertung von Biomasse nutzen.
"Solche Anlagen bestehen vereinfacht gesagt aus einem senkrechten Rohr mit einem Düsenboden", erklärt Eyck Schotte, der die Konzeption der vietnamesischen Wirbelschichtfeuerungsanlage am IFF leitet. "Auf dem Düsenboden liegt ein Wirbelgut, meist Quarzsand, das mit dem Brennstoff vermischt ist. Strömt Gas durch die Düsen, reißt es das Wirbelgut mit dem Brenngut nach oben, wo der Brennstoff umgesetzt wird." Eine seitliche Zufuhr speist das Wirbelbett nach und nach mit neuem Brennstoff. Da bei diesem Verfahren die Temperatur im gesamten Rohr annähernd gleich ist, entstehen keine Temperaturspitzen, bei denen besonders viele Schadstoffe freigesetzt würden.
Stroh verbrennt anders als Reis
Biomasse ist jedoch nicht gleich Biomasse, Stroh verbrennt anders als Holz und wiederum anders als Reisabfälle. Daher haben die deutschen Forscher das Prinzip der Wirbelschichtfeuerung für ihre Kollegen aus Hanoi so umgesetzt, dass sie verschiedene Brennstoffe auf ihr Abbrandverhalten untersuchen können.
"Beispielsweise können wir die Spiralschnecken austauschen, die weiteren Brennstoffe in die Brennkammer befördern – und somit sowohl grobe Reisschalen als auch feinen Kohlestaub kontinuierlich in die Brennkammer einführen", sagt Schotte. Die zirkulierende Wirbelschichtanlage ist mit umfangreicher Messtechnik, wie Volumenstrommesser, Thermoelementen und Drucksensoren ausgestattet. Eine speicherprogrammierbare Steuerung zeigt alle gemessenen Werte an und speichert sie. Somit können die Forscher den Brennprozess direkt überwachen und anschließend genau auswerten.
Mix aus Reisschalen und Kohle?
Über die Steuerung lässt sich auch die Menge der zugeleiteten Luft oder deren Temperatur einstellen. Mit der Anlage wollen die vietnamesischen Ingenieure prüfen, inwieweit sich Reisschalen zur Energiegewinnung nutzen lassen. Und ob man sie mit fossilen Brennstoffen – etwa mit Kohle – mischen kann.
(idw – Fraunhofer-Gesellschaft, 07.11.2006 – DLO)
