FA 11: Alleskönner befeuert den Energiemarkt

Biomasse bietet mit ihrer Vielseitigkeit ein großes Potenzial bei den erneuerbaren Energien und könnte den Armaturenherstellern im besten Sinne einheizen. Allerdings kämpft der Energieträger mit einem Imageproblem
Im Scheinwerferlicht der öffentlichen Diskussion sonnen sich andere. Windkraft und Solarenergie setzen bereits weit sichtbar mit ihren Anlagen Ausrufezeichen. Die Biomasse als Energieträger führt dagegen eher ein Schattendasein. Eine Rolle, die ihr aber nicht gerecht wird. Denn allein in Deutschland beträgt der Anteil der Biomasse bei der Stromerzeugung innerhalb der erneuerbaren Energien rund 33 Prozent. Immerhin Rang 2 hinter der Windenergie mit etwa 36 Prozent. Das Potenzial für Biomasse ist ohne Frage groß.

Uhr läuft ab
Langsam läuft die Uhr ab für fossile Energieträger wie Gas, Öl und Kohle. Ihre Vorräte schrumpfen. Atomkraft ist wiederum nicht in allen Ländern willkommen. Schon längst diese Zeichen der Zeit erkannt hat die Energiewirtschaft. Unternehmen aus beispielsweise Deutschland und Österreich setzen auf erneuerbare Energien – und das zum Teil gefördert durch die jeweiligen Regierungen. So wird der Einsatz von Biomasse zur Stromerzeugung durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) unterstützt. Dazu gehören etwa das Verbrennen von Holz in Biomasseheizwerken und Biomasseheizkraftwerken oder das Vergären von Gülle aus Energiepflanzen in Biogasanlagen.

Attraktiv wird Biomasse auch durch ihre Vielseitigkeit. Sie ist „die einzige erneuerbare Energie, aus der sich alle benötigten End- oder Nutzenergien wie Wärme, Strom und Kraftstoffe gewinnen lassen“, unterstreicht die deutsche „EnergieAgentur.NRW“. Biomasse erweist sich als echter Alleskönner, und das in fester, flüssiger und auch gasförmiger Form.

Biomasse hat Konjunktur
Das Potenzial machen sich Energieerzeuger zunutze. Biomassekraftwerke sprießen aus dem Boden. Im österreichischen Steyr wurde in diesem Jahr ein Biomasseheizkraftwerk in Betrieb genommen, das das Fernwärmenetz Steyr versorgt. Industriegebiete mit Unternehmen wie dem BMW-Motorenwerk und MAN, aber auch Wohnhäuser, erhalten biogene Wärme.

Für die Wärmeerzeugung nutzt das Biomasseheizkraftwerk Steyr Waldhackgut. Durch den Biomassekessel, der eine Brennstoffwärmeleistung von 30 MW besitzt, entsteht Dampf mit einem Druck von etwa 90 bar bei einer Temperatur von 525 ̊C. Der im Kessel produzierte Dampf wird in drei Überhitzerpaketen überhitzt. Der Dampf strömt zu einer Gegendruckturbine, die mit einer Leistung von rund 5500 kW Strom erzeugt. Der Abdampf wiederum wird vollständig zur Produktion der Fernwärme genutzt. Um die Erzeugungsspitzen auszugleichen, wird ein Fernwärmepuffer mit einem Volumen von 254 Kubikmeter verwendet. Die Anlage von Steyr ermöglicht eine CO2-Einsparung von mehr als 50.000 Tonnen pro Jahr.

Strom und Fernwärme
Auch Vattenfall betreibt europaweit zahlreiche mit Biomasse befeuerte Heizkraftwerke, etwa das Kraftwerk Sellessen in Brandenburg/Deutschland. Hier werde die Biomasse am Kraftwerk angeliefert, woraufhin zunächst Fremdstoffe wie Steine oder Metall aussortiert würden, so das Unternehmen. „Anschließend gelangt der Brennstoff in einen Kessel und wird bei hohen Temperaturen verbrannt.“ Die dabei freigesetzte Energie erhitze Wasser zu Dampf. „Dieser treibt eine Turbine an, welche wiederum an einen Generator gekoppelt ist“, erklärt das Unternehmen. Hierdurch werde Strom erzeugt. Die Restwärme sei wiederum als Fernwärme nutzbar. Allerdings entstehen bei der Verbrennung Rückstände wie zum Beispiel Asche. „Auch diese lassen sich weitgehend wieder verwerten. Wo es möglich ist, sorgt Vattenfall dafür, dass Aschen und Schlacken mit gesicherter und überwachter Qualität als Zuschlagstoff für Baustoffe oder als Tragschicht zum Beispiel für den Straßenbau verwertet wird.“

Zu den am meisten genutzten Biobrennstoffen gehören Sägemehl, Holzabfälle, Baumrinde, behandeltes Holz, Stroh, Reishülsen, Bioschlamm oder auch Abfälle mit hohem organischem Inhalt. Verwertet wird der Biostoff mittels Verbrennung oder Vergasung.

Wichtige Rolle im Energiemix
Der deutsche Energieanbieter RWE schätzt die Verwendung von Biomasse ebenfalls. Sie sei „einer der wichtigsten Bereiche, auf den wir uns konzentrieren. Biomasse kann zukünftig eine wichtige Rolle in einem breiten Energiemix in Europa spielen“, betont der Konzern. Viele Unternehmen sehen das Potenzial ähnlich. Damit rückt diese Energiegewinnung immer mehr in den Fokus der Armaturen- und Pumpenhersteller.

Denn ohne Armaturen ist ein Betrieb eines Biomasseheizkraftwerkes nicht denkbar. Im Biokessel und Gaskessel, in Thermal- und Kühlkreisläufen, bei der Einspritzstation, der Dampftemperatur-Regelung, per Kesselkopfschieber und Frischdampfschieber und an Kondensat-Tanks regeln Ventile die Ströme. Drosselventile, Druckminderventile und Sicherheitsventile werden beispielsweise benötigt. Fernwärmenetzpumpen, Speisepumpen, Kondensatpumpen und Pumpen mit Frequenzumrichter sind ebenfalls unverzichtbar.

Auch der deutsche Armaturen- und Pumpenhersteller KSB AG hat den zunehmend attraktiven Markt für sich entdeckt. Das Unternehmen besitzt bereits eine langjährige Erfahrung in der Kraftwerkstechnologie und stellt sich dabei auch auf Biomassekraftwerk ein. „Wir bieten individuelle Lösungen“ – ein Muss für Anbieter, denn Biomasse besitzt als Energieträger unterschiedliche Formen und auch Verwendungsmöglichkeiten. Auch die Dimensionierung der Anlagen ist sehr unterschiedlich. Eingesetzt werden sie etwa in Gärtnereien, öffentlichen Fernwärmenetzen, Papier- und Pulpfabriken und für komplette Industriegebiete. Entsprechende Pumpen zur Speisewasserförderung, Kondensatförderung und Fernwärme hat die KSB AG im Sortiment.

Attraktiver französischer Markt
Bereits erfolgreich Fuß gefasst auf dem Biomasse-Sektor hat das Unternehmen MT-Energie. Es erhielt einen Auftrag für den Bau von acht Biogasanlagen für die Landwirtschaft im französischen Champagne. Sie sollen eine elektrische Leistung von jeweils rund 500 kW besitzen. Als Substrate dienen Zwischenfrüchte, Gülle, Festmist und Pressschnitzel aus Zuckerrüben. Für die MT-Energie ist der Auftrag in Frankreich mit Einnahmen von zwölf Millionen Euro profitabel.

Das Engagement in der Vergangenheit in Frankreich trägt nun also für MT-Energie Früchte. „Wir bearbeiten seit mehreren Jahren den französischen Markt, weil wir immer das große Potenzial gesehen haben“, betont Torben Brunckhorst, geschäftsführender Gesellschafter der MT-Energie GmbH. Weitere Aufträge dürften folgen. „Die Perspektiven auf dem französischen Markt sind sehr gut.“

Aber nicht nur der französische Markt ist verlockend. Über 50 Prozent des aktuellen Auftragsvolumens von rund 216 Millionen Euro bei MT-Energie stammen aus den internationalen Märkten. MT-Energie: „Neben Frankreich bieten zurzeit insbesondere Großbritannien, Polen und die Slowakei sehr günstige Perspektiven für den weiteren Ausbau der effizienten Biogastechnologie.“

Ventile für Biomasse-Projekte
Die Armaturenbranche profitiert bereits vom Biomasse-Boom: Für das niederländische Steinkohlekraftwerk Maasvlakte Power Plant 3 in Rotterdam lieferte VAG Absperrklappen der Nennweite DN 2000. Die Klappen werden als Pumpenrückschlagorgane in den Hauptwasserkühlleitungen eingesetzt. Da das für die Kühlung genutzte Seewasser aggressiv ist, wurden die Ventile aus Duplex-Edelstahl gefertigt. Das Kraftwerk wird neben Steinkohle auch mit Biomasse befeuert.
Sehr aktiv auf dem Biomasse-Markt ist das finnische Unternehmen Metso. So liefert es Ventile und Instrumentierung für das schwedische GoBiGas-Projekt für nachhaltige erneuerbare Gasproduktion. Metso Power errichtet die Biomasse-Vergasungsanlage der Göteborg Energi AB im Göteborger Hafen. Die weltweit erste Anlage dieser Art wandelt Biomasse in erneuerbares Biomethangas für das Gasnetz. Im Auftrag enthalten sind Regel- und Auf/Zu-Ventile, Stellungsregler für Sicherheitsventile sowohl für den Vergasungsteil als auch für den Methanisierungsteil. Die Lieferung umfasst insgesamt 320 Ventile – inklusive Stellklappen, RotaryGlobe Ventile, Segmentventile und Kugelhähne. Der erste Teil war Ende 2013 betriebsbereit.

Mit Archangelsk Pulp and Paper Mill schloss Metso einen Vertrag für die Errichtung eines Biomasse-Dampfkessels ab. Der Kessel für das russische Unternehmen besitzt eine Kapazität von 60 Megawatt. Im ersten Quartal 2014 ist er ans Netz gegangen.
Auch die Prozessabläufe im Biomassekraftwerk müssen genauestens und effektiv festgelegt werden. Foster Wheeler wählte Systeme von Emerson Process Management zur Automatisierung eines neuen, mit Biomasse gefeuerten Boilers im Polaniec Kraftwerk in Polen. Das osteuropäische Land verfolgt auf dem Energiesektor ehrgeizige Ziele: Es investiert kräftig in die Stromerzeugung aus Biomasse, um bis 2020 das Ziel zu erreichen, 15 Prozent seiner Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen umzusetzen.

Umwandlung von Kohlekraftwerken
Aber nicht nur neue Anlagen versprechen lukrative Aufträge. Denn zunehmend werden Kohlekraftwerke in umweltfreundlichere Biomassekraftwerke verwandelt. „Zu unseren erfolgreichen Projekten gehört beispielsweise die Umrüstung des Kohlekraftwerks Amer in den Niederlanden auf die Befeuerung mit Biomasse“, erklärt RWE. Das ehemalige Kohlekraftwerk Tilbury in Großbritannien wurde durch den Energiekonzern in eines der weltweit größten Biomassekraftwerke mit einer Kapazität von 750 MW verwandelt.

Weil die Perspektiven günstig sind, wird die effektive Nutzung von Unternehmen untersucht: So hat Metso ein Forschungsprogramm zur industriellen Verwertung von Biokohle aufgelegt. Das TISCO-Projekt (Torrefaction – Integration and Suitability for Co-firing) beleuchtet die Eignung von durch Torrefizierung hergestelltem Heizmaterial für die Zufeuerung in Kohlekraftwerken im industriellen Maßstab. Untersucht werden auch die Emissionen des holzigen Heizmaterials im gesamten Lebenszyklus, also von der Holzbeschaffung bis zur Strom- und Wärmeerzeugung. Metso hält es für denkbar, dass Biokohle in ein paar Jahren einen Teil der in Kraftwerken genutzten Kohle ersetzen könnte.

Bedenken müssen ausgeräumt werden
Trotz aller Vorteile der Biomasse ist sie derzeit aus ökologischen Gründen noch umstritten. Daran ändert ihre vielseitige Verwendbarkeit und unbegrenzte Verfügbarkeit nichts. Biomasse-Gegner stimmt auch nicht mild, dass die CO2-Bilanz, nach der beim Verbrennen nur das beim Wachsen aufgenommene CO2 abgegeben wird, ausgeglichen ist.

Anders als bei der Nutzung von Windkraft und Sonnenenergie entstehen bei der Verwendung von Biomasse Schadstoffe, und zwar beim Verbrennungsprozess. Auch mitunter weite Transportwege schaden der Energiebilanz. Schließlich werden Gegner mögliche Veränderungen bei der Landnutzung gegen Biomasse ins Feld führen. „Der Anbau von Biomasse steht in einigen Regionen in direkter Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion“, räumt die „EnergieAgentur.NRW“ ein, was Folgen für Nahrungsmittelpreise und -versorgung in einigen Teilen der Welt haben könne.

Um vollends zu überzeugen, kommt es also auf eine nachhaltige, kontrollierte Produktion an. Falls das der Biomasse-Industrie gelingt, steht einem weiteren beeindruckenden Aufstieg dieses Energieträgers nichts mehr im Weg. Und für die Armaturenbranche würde der Markt noch attraktiver werden.

Presse Kontakt Valve World Expo 2014:
Petra Hartmann-Bresgen
Kathrin Kleophas van den Bongardt
Tel.: +49 (0)211/4560-541
Tel.: +49 (0)211/4560-544
Fax: +49 (0)211/4560-87 541/-87 544
E-Mail: HartmannP@messe-duesseldorf.de
E-Mail: KleophasvandenBongardtK@messe-duesseldorf.de