Berichte aus Energie- und Umweltforschung 37/2001
Pyrolyseöl - Fl¨ssiger Bio-Brennstoff für Heizanlagen, Dieselmotoren und Gasturbinen

Die Arbeit umfasst die Untersuchung der Möglichkeiten der Herstellung und des Einsatzes von Pyrolyseöl, dem Produkt der "Flash Pyrolysis" von Biomasse, in Österreich. Dabei werden technische und wirtschaftliche Aspekte betrachtet, der Entwicklungsbedarf spezifiziert und Empfehlungen hinsichtlich der Implementierung erarbeitet. In Europa werden im Jahr 2002 fünf Demonstrationsanlagen mit einer Kapazität von 15 bis 50 t/d in Betrieb stehen. Die Kosten für die Produktion von Pyrolyseöl werden nach Erreichen des Standes der Technik in einer Bandbreite zwischen 24 und 37 EUR/MWh liegen. Die energetische Verwertung des Pyrolyseöls kann in Heizkesseln (ab ca. 200 kW), in langsamlaufenden Dieselmotoren und in Gasturbinen erfolgen. Für kleine Zentralheizungskessel steht derzeit keine wirtschaftlich realisierbare Technik zur Verfügung. Der Einsatz von Pyrolyseöl in Heizkesseln ist mit den angesetzten Kosten für Pyrolyseöl im Vergleich zu üblichen Heizölen wirtschaftlich ebenso wie der Einsatz von Pyrolyseöl in Dieselmotor BHKW (1 bis 10 MWe). Der Einsatz in Gasturbinen erscheint nur unter besonderen Bedingungen wirtschaftlich. Aufbauend auf den Ergebnissen werden Maßnahmen zur Einführung der Pyrolysetechnik empfohlen.

Der über die Pyrolyse ("Flash Pyrolysis") hergestellte flüssige Bio-Brennstoff ("Pyrolyseöl") stellt neben den festen Bio-Brennstoffen, dem Biodiesel und dem Bio-Alkohol eine weitere Möglichkeit dar, die Biomasse als Energiequelle zu nutzen.

Das Interesse an der Pyrolyse von Biomasse hat zwei wesentliche Gründe:

Die Umsetzung der festen Biomasse in Energie erfolgt bei der Pyrolysetechnik in zwei getrennten Schritten, nämlich der Erzeugung des flüssigen Brennstoffs (z. B. große Produktionsanlage für Pyrolyseöl in Betrieben der holzverarbeitenden Industrie) und der Nutzung von Pyrolyseöl in kleinen, dezentralen Kesselanlagen und KWK-Anlagen im städtischen Umfeld. Die Unabhängigkeit zwischen Erzeugung und Nutzung des Pyrolyseöls erlaubt es, für jeden der beiden Schritte ökonomisch und ökologisch günstige Anlagengrößen zu wählen. Eine ähnliche Situation hat sich in den letzten Jahren bei der Herstellung und Nutzung von Holzpellets als vorteilhaft erwiesen.

Pyrolyseöl kann als flüssiger Brennstoff ähnlich verwendet werden wie Heizöl (Transport, Lagerung, Dosierung, Brennertechnik). Damit kann der in Österreich ausreichend verfügbare Energieträger Holz in flüssiger Form dort eingesetzt werden, wo Holz als fester Brennstoff nur schwer einsetzbar ist. Dies ist überall dort der Fall, wo die Infrastruktur für die Lagerung und die Manipulation des Holzes nicht vorhanden ist, also in fast allen Bereichen der Industrie (außer der holzverarbeitenden) und in Raumheizungsanlagen in dichter besiedelten Gebieten.

Diese Gründe ergeben im Falle der erfolgreichen Entwicklung dieser neuen Technik eine Chance für die Ausweitung der Marktanteile des Energieträgers Holz über die "angestammten" Bereiche der holzverarbeitenden Industrie und der ländlichen Raumheizung hinaus. Die Untersuchung der Realisierbarkeit dieser zusätzlichen Chance für die Nutzung erneuerbarer Energieträger in Österreich war der Anlass für die Durchführung der vorliegenden Arbeit.