Zugl.: Karlsruhe, Univ., Diss.

Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 2008

Zugl.: Erlangen, Nürnberg, Universiẗat, Diss., 2008.

Erlangen-Nürnberg, Univ., Diss., 2008.

Techn. Hochsch., Diss., 2002--Aachen.

Universiẗat, Diss., 2005--Stuttgart.

Das Hauptziel der Arbeit ist die Herstellung von Brennstoffagglomeraten mit vorteilhaften Verbrennungseigenschaften aus Kohlen unterschiedlichen Inkohlungsgrades für automatisierte Kleinfeuerstätten und die Bewertung ihres Verbrennungsverhaltens. Im Rahmen der Arbeit werden Weich- und Hartbraunkohlen, Feinsteinkohle und der Siebdurchgang der Xylitaufbereitung eingesetzt. Daneben wird die Herstellung und Anwendung von qualitätsoptimierten kleinformatigen Briketts für traditionelle Kleinfeuerungsstätten mit feststehendem Rost und von großformatigen Briketts für Kaminöfen untersucht.

Ein wesentlicher Baustein im Zuge des Ausbaus der Erneuerbaren Energien ist eine optimierte und ressourcenschonende Nutzung von Biomasse. In Deutschland und Europa wurden in den vergangenen Jahren dazu entsprechende klima- und energiepolitische Ziele formuliert. Mehr Bioenergie im Energiemix ist – ohne die Inkaufnahme dadurch bedingter Negativwirkungen – jedoch nur mit Hilfe einer Steigerung der Energieeffi zienz bzw. nachhaltigen Rohstoffmobilisierung möglich. Insbesondere in der Nutzung von Reststoffen liegen noch erhebliche Mobilisierungs- sowie Optimierungspotenziale mit teilweise deutlich geringeren Nutzungskonkurrenzen, als im Falle eines gezielten Anbaus nachwachsender Rohstoffe zu erwarten sind. So sind im Bereich der Reststoffnutzung noch eine Reihe, über den eigentlichen Rohstoff hinausgehende Positivwirkungen, zu verzeichnen. Insbesondere in der Landschaftspfl ege bzw. der Nutzung des damit einhergehenden Materials, können sowohl Ziele des Naturschutzes als auch der nachhaltigen Bioenergiegewinnung verbunden werden. Das Spektrum der unter die Bezeichnung „Landschaftspfl egematerial“ fallenden Substrate ist jedoch vielfältig. Ferner ist ihr Aufkommen im Allgemeinen diskontinuierlich, von heterogener Qualität und teilweise mit hohen Bereitstellungskosten verbunden. Dies führte zurückblickend nur in Einzelfällen zu einer gezielten Nutzung, welche unter anderen zur Erhaltung einer über Jahrhunderte geprägten Naturlandschaft dringend notwendig wäre. Darüber hinaus gibt es noch eine Reihe weiterer Fragenstellungen, welche zur Gewährleistung einer ökonomisch vertretbaren Bereitstellung bzw. einer gezielten Nutzung des Materials gelöst werden müssen. Auch auf Seiten der Rahmenbedingungen gibt es neben der klaren Defi nition von Landschaftspfl egematerial im Überschneidungsbereich von „Reststoff und Abfall“ noch eine Reihe offener Punkte, welche einer Klärung bedürfen. Die im Rahmen des BMU-Förderprogramms „Energetische Biomassenutzung“ am 1. und 2. März 2011 in Berlin veranstaltete Konferenz „Energetische Nutzung von Landschaftspfl egematerial“ hat diese Aspekte aufgegriffen und zur Diskussion gestellt bzw. innovative Ansätze einer sowohl ökologisch als auch ökonomisch sinnvollen Energiegewinnung aus Landschaftspfl egematerial aufgezeigt. In diesem Zusammenhang wurden neben Vertretern der Wissenschaft und Verwaltung, vornehmlich Praktiker bzw. Verantwortliche von Best Practice Beispielen eingeladen, um ihre Ansätze und Erfahrungen vorzustellen. Der interdisziplinäre Ansatz war notwendig, um die mitunter sehr komplexen Fragestellungen praxisgerecht zu vermitteln, die unterschiedlichen Blickwinkel der Akteure aufzuzeigen sowie die Übertragbarkeit besagter Modellbeispiele zu diskutieren. Mit dem hier vorgelegten Tagungsband sind sowohl die Vorträge als auch die Diskussionen in den Fachforen und auf dem Podium dokumentiert. Er soll dem Leser die Möglichkeit bieten, anhand der auf dem Datenträger (CD-Rom) befi ndlichen Beiträge, die inhaltlichen Schwerpunkte der Veranstaltung Revue passieren zu lassen. Ferner hat man in diesem Zusammenhang die Möglichkeit einer gezielten Kontaktaufnahme mit bereits erfolgreich praktizierenden Akteuren aus den Bereichen Bereitstellung und Verwertung von Landschaftspflegematerial.

In der Arbeit wird das Verdichtungsverhalten von halm- und stengelförmiger Biomasse (Getreidestroh, Heu, Leinstroh) im Hochdruckbereich beschrieben mit dem Ziel der Herstellung eines Festbrennstoffes in Schüttgutform. Als Versuchseinrichtung wird eine Stempelpresse mit kreisförmigem Werkzeugquerschnitt genutzt. Das Halmgut wird unzerkleinert mit einem Feuchtegehalt von 12 16% unter Einwirkung von Drücken bis zu 250 MPa ohne Zugabe von Bindemitteln verpreßt. Es wird, abgeleitet aus den Versuchsergebnissen, eine neue Verdichtungsgleichung erstellt, die für das Verdichten von unzerkleinertem Halmgut (Feuchte bis 16%) im Hochdruckbereich gültig ist. Der Einfluß der jeweiligen Gutart wird in entsprechenden Konstanten berücksichtigt. Die Eigenschaften der hergestellten Briketts, wie u. a. Bindungsverhalten und Festigkeit, wurden untersucht. Zur Bestimmung der Abrieb- und Scherfestigkeit werden Testmethoden und -geräte angepaßt bzw. neu entwickelt. Die Ergebnisse der theoretischen und experimentellen Betrachtungen fließen in die Konzeption eines Brikettierverfahrens ein. Der Funktionsnachweis des Verfahrens wird durch den Bau und Test eines Prototypen erbracht.

Zugl.: Bielefeld, Univ., Diss., 2008