Holzreste und Hackschnitzel im Heizmateriallager von KSB
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Biomassekraftwerke: nachhaltige Wärme für die Industrie

 

Die Industrie verursacht einen bedeutenden Anteil der weltweiten Kohlendioxid-Emissionen – vor allem durch die Erzeugung von Wärme. Biomasse wie Hackschnitzel oder Holzpellets bietet Unternehmen einen preisgünstigen Weg, den CO₂-Fußabdruck zu minimieren und Betriebskosten zu senken. KSB liefert sämtliche Komponenten für das Fluid Handling von Biomassekraftwerken aus einer Hand – und zeigt mit seiner eigenen Hackschnitzelheizung, wie sich dieser Ansatz erfolgreich in die Realität umsetzen lässt.
Biomasse-Heizkessel in der Heizzentrale von KSB

Kisten und Paletten werden zu Energie

Vor einem unscheinbaren Gebäude im Herzen des KSB-Standorts in Frankenthal stapeln sich alte Holzkisten und beschädigte Paletten. Was andernorts als Abfall entsorgt würde, nutzt KSB als Brennstoff: Ein Gabelstapler wirft die Verpackungen in einen Schredder, der sie zu Hackschnitzeln verarbeitet. Diese werden dann in zwei modernen Feststoffkesseln verheizt. Etwa 6.260 Kubikmeter Holzabfall werden so jedes Jahr in Heiz- und Prozesswärme verwandelt. Zusätzlich unterstützen zwei Gaskessel bei Lastspitzen. Auf diese Weise deckt die Heizzentrale seit 2023 den gesamten Wärmebedarf des Standorts – von den Produktionshallen bis zu den Büros. Das Ergebnis: rund 3,7 Millionen Kilowattstunden klimaneutrale Wärme pro Jahr und eine CO₂-Einsparung von etwa 900 Tonnen. Damit trägt die Anlage dazu bei, die Emissionen der Fertigungswerke bis 2025 um mindestens 30 Prozent gegenüber 2018 zu senken. Die Investition von 122 Millionen Euro in Nachhaltigkeit zeigt, welchen Stellenwert KSB dem Thema beimisst, und setzt ein starkes Signal für die gesamte Branche.

Holz ist ein klimaneutraler Brennstoff

Nach Schätzungen der Internationalen Energieagentur (IEA)(opens in a new tab) verursacht die Energienutzung der Industrie rund 24 Prozent der weltweiten CO₂-Emissionen – ein großer Teil davon entsteht bei der Erzeugung von Prozess- und Heizwärme aus fossilen Brennstoffen wie Öl und Erdgas. Biomasse ist eine nachhaltige Alternative.
Ein Kilogramm Holz beispielsweise setzt beim Verbrennen 18 Megajoule Wärme frei(opens in a new tab), was der Energiemenge eines halben Liters Heizöl entspricht. Obwohl dabei Kohlendioxid entsteht, gilt Holz als klimaneutrale Energiequelle. Der Grund: Pflanzen binden während ihres Wachstums genau die Menge CO₂, die später bei ihrer energetischen Nutzung wieder freigesetzt wird. Dieser geschlossene Kreislauf unterscheidet Biomasse von fossilen Energieträgern. Durch die Verbrennung von Kohle, Öl und Gas gelangt Kohlenstoff in die Atmosphäre, der zuvor über Millionen Jahre im Erdreich gespeichert war.
Infografik des Kreislaufs von Bindung und Freisetzung von Kohlendioxid beim Wachstum und Verbrennen von Holz
Biomasse ist zudem praxiserprobt: Im Vergleich zu Alternativen wie der Elektrifizierung mit erneuerbarem Strom oder der Verbrennung von Wasserstoff ist die Technik ausgereift, breit verfügbar und deutlich einfacher umzusetzen. Besonders geeignet ist sie für Betriebe, die Heiz- oder Prozesswärme bis etwa 200 °C benötigen – vor allem für Branchen, in denen Biomasse ohnehin als Nebenprodukt der Produktion anfällt.
So setzen Sägewerke, Zellstoff- und Papierfabriken seit Jahren erfolgreich auf Holzreste. Doch Biomasse muss nicht immer aus Holz bestehen: Nestlé nutzt im Nescafé-Werk Girona Kaffeetrester als Brennstoff(opens in a new tab), andernorts kommen Stroh, Knochenmehl, Hühnermist oder Olivenkerne zum Einsatz.
Infografik des Preises von Hackschnitzeln im Vergleich zu Öl und Gas

Eine preiswerte Alternative zu fossilen Brennstoffen

Auch wirtschaftlich ist die Technologie attraktiv. Hackschnitzel beispielsweise kosten auf dem Markt etwa 3 bis 5 Cent pro Kilowattstunde und ermöglichen damit Einsparungen von 40 bis 80 Prozent im Vergleich zu Öl oder Gas. Hinzu kommt die staatliche Förderung: In Deutschland können bis zu 70 Prozent der Investitionskosten über Programme wie die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) oder die Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft abgedeckt werden. Ein weiterer Vorteil: Während fossile Energieträger durch steigende CO₂-Preise immer teurer werden, bleibt Biomasse als klimaneutraler Brennstoff von diesen Zusatzkosten verschont. In diesem Jahr beträgt der CO₂-Preis in Deutschland 55 Euro pro Tonne, was Heizöl und Gas um jeweils 1,75 und 1,2 Cent pro Kilowattstunde verteuert.

Pumpen sind entscheidend für die effiziente Nutzung von Biomasse

Wie sieht ein Biomassekraftwerk in der Praxis aus? In der neuen Heizzentrale bei KSB in Frankenthal sorgen zwei Biomassekessel mit Leistungen von 1,2 und 0,7 Megawatt für nachhaltige Wärme. Um flexibel auf Tages- und Jahreszyklen mit schwankendem Bedarf reagieren zu können, werden sie durch zwei Erdgaskessel mit jeweils 4 Megawatt ergänzt. Gemeinsam erzeugen sie Wärme mit 105 °C und 10 bar Druck, die in zwei Pufferspeichern mit insgesamt 56.000 Litern Fassungsvermögen zwischengespeichert wird. Der gesamte Verbrennungsprozess läuft vollautomatisch ab.
Infografik des Aufbaus einer Hackschnitzel-Heizanlage
Pumpen fördern die erzeugte Hitze über eine Nahwärmetrasse zu den Produktions- und Bürogebäuden, zur Warmwasserbereitung, in die Klimatisierungstechnik sowie in die Prozesswärmeversorgung, etwa für die Lackieranlagen.
Das Wichtigste beim Betrieb eines solchen Biomassekraftwerks sind neben der Zuverlässigkeit niedrige Lebenszykluskosten. Daher ist es keine Frage, dass KSB beim gesamten Fluid Handling auf die Pumpen und Armaturen aus dem eigenen Portfolio setzt, die darauf optimiert sind. Hier zwei Beispiele für KSB-Pumpen, die einen effizienten Betrieb von Biomassekraftwerken sicherstellen.

KSB-Produkte für Biomassekraftwerke

Kesseleinspeisepumpe HGM-S

Die Kesselspeisepumpe fördert das Speisewasser in einen Dampfkessel, um die durch Dampfproduktion entstandenen Verluste auszugleichen. Genau für diese anspruchsvolle Aufgabe wurde die HGM-S von KSB entwickelt: robust, effizient und wartungsfreundlich. Innen liegende Gleitlager arbeiten ohne externe Versorgungssysteme, der kompakte Aufbau reduziert Vibrationen und Verschleiß. Eine KSB-Gleitringdichtung vereinfacht Wartung und senkt Betriebskosten. Mit Fördermengen bis 390 m³/h, Förderhöhen bis 1.000 m und leistungsstarken Edelstahlkomponenten ist die HGM-S für anspruchsvollste Betriebsbedingungen ausgelegt – die ideale Lösung für eine zuverlässige und wirtschaftliche Energieversorgung.

Hochdruckpumpe HGM-S
Spiralgehäusepumpe Etanorm

Umwälzpumpe Etanorm

In Heizkreisläufen sorgen Umwälzpumpen dafür, dass das Wasser kontinuierlich zirkuliert und die Wärme gleichmäßig im System verteilt wird. Die Etanorm von KSB überzeugt in Biomassekraftwerken durch ihre hohe Energieeffizienz und Betriebssicherheit. Ihr optimiertes Laufrad sorgt für einen verbesserten Wirkungsgrad und einen niedrigen NPSH-Wert, was nahezu kavitationsfreien Betrieb, geringe Vibrationen und hohe Laufruhe gewährleistet – perfekt für den Dauerbetrieb in Biomasseanlagen. Dank der Möglichkeit, den Laufraddurchmesser exakt auf den Betriebspunkt abzustimmen, lassen sich Betriebskosten zusätzlich senken. Der werkseitig vorparametrierte PumpDrive und der SuPremE®-Motor mit über 95 Prozent Wirkungsgrad auch bei Teillast optimieren die Energieeffizienz und senken CO₂-Emissionen. Besonders nachhaltig ist sie zudem durch den Verzicht auf Magnete aus Seltenen Erden.

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