Centrales Agrar-Rohstoff Marketing- und Energie-Netzwerk e.V.


Entwicklungsstand der Technologien zur Stromerzeugung aus Biomasse

Anlagen zur Strom- und Wärmebereitstellung aus Biomasse sind am Markt verfügbar, allerdings weisen die verschiedenen Technologien einen recht unterschiedlichen Entwicklungsstand auf. Bild 1 bietet einen Überblick über den Entwicklungsstand der einzelnen Technologien. Bild 2 zeigt die erzielbare Wirkungsgrade, wobei die Maximalwerte im allgemeinen für Anlagen großer Leistung gelten, die Minimalwerte für Anlagen kleiner Leistung.

 

  theoretische Untersuchungen Laboranlage, Komponententests Pilotanlage Demonstrationsanlage Marktreife
Dampfkraftprozess          
ORC-Prozess          
Stirlingmotor          
Heißgasturbine          
Vergasung (Gasmotor)          
Vergasung (Gasturb.)          
Vergasung (Br'stoffz.)          
Pflanzenölmotor          
Bioethanolmotor          
Methanolmotor          
Methanolbrennstoffzelle          
Biogasmotor          
Biogasbrennstoffzelle          

 

Ausgereift und mit dem Brennstoff Biomasse erprobt sind der Dampfkraftprozess und teilweise auch der ORC-Prozess. Die Einsatzmöglichkeiten einer Dampfturbine beschränken sich auf den Leistungsbereich über 2 MWel. Im kleineren Leistungsbereich bietet sich der Dampfkolbenmotor als wirtschaftliche Alternative an. Die ORC-Technologie befindet sich im Leistungsbereich unter 1 MWel im Bereich der Marktreife und unter 200 kWel in der Erprobung. Von dieser Technologie erwartet man sich im Vergleich zum Dampfkolbenmotor unter anderem Vorzüge aufgrund des günstigeren Teillastverhaltens der ORC-Technologie, des weiteren eine geringere spezifische Investition und einen reduzierten Personalaufwand, wobei für einen wirtschaftlichen Betrieb allerdings hohe Vollbetriebsstunden erforderlich sind. An der Schwelle zur Marktreife scheint auch die Biomassevergasung mit anschließender motorischer Gasnutzung im kleinen Leistungsbereich zu stehen; in 2012 und 2013 wurde ein starker Zubau solcher KWK-Anlagen verzeichnet. Noch nicht als marktreif zu bezeichnen ist der Stirlingmotor.

 

el. Gesamtwirkungsgrad [%] 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Dampfkraftprozess                  
ORC-Prozess                  
Stirlingmotor                  
Heißgasturbine                  
Vergasung (Gasmotor)                  
Vergasung (Gasturbine)                  
Vergasung (Brennstoffzelle)                  
Pflanzenölmotor                  
Bioethanolmotor                  
Methanolmotor                  
Methanolbrennstoffzelle