SET-Laub: Verwertung von Laub durch Verbrennung

Kommunen sollen einen Brennstoff für die eigene energetische Verwertung oder zur Vermarktung an größere Biomassefeuerungen erzeugen können. Das Projekt SET-Laub steckt die Rahmenbedingungen für einen Verwertungszyklus von Laub innerhalb der städtischen und regionalen Grenzen ab. Die Lagerung von Laubbrennstoff über einen längeren Zeitraum soll dabei eine kostengünstige, ganzjährige Wärmebereitstellung ermöglichen.

Laub wird auf kommunaler Ebene im Zuge von Straßenreinigung, Parkpflege oder Bioabfallsammlung erfasst und anschließend kompostiert. Aufgrund der teilweise schlechten Rotteeigenschaften und gleichzeitig relevanter Heizwerte ist die energetische Nutzung von Laub insbesondere für Kommunen interessant. Doch welchen Einfluss hat die Laub(mit)verbrennung auf die entstehenden Emissionen, und wie sollte ein Laubbrennstoff zur Verfügung gestellt werden? Im Projekt SET-Laub wird der Einsatz von Laub zur Wärmebereitstellung energetisch, ökonomisch und ökologisch analysiert.

Fraunhofer UMSICHT stellt Biomassepotenzial, Energie- und Stoffbilanzierung des Konversionsprozesses, Wirtschaftlichkeit und Umwelteffekte dem klassischen Brennstoff Holz (als Holzhackschnitzel) gegenüber. Die vorhandenen Laubpotenziale und die Bereitstellungsketten werden dabei geprüft, um eine hohe Übertragbarkeit zu gewährleisten.

Laubverbrennung

Verschiedene Mischungsanteile unterschiedlicher Laubfraktionen wurden mit einem konventionellen, holzartigen Brennstoff in einer Verbrennungsanlage (400 kW) thermisch untersucht. Während der Verbrennung quantifizierten die Fraunhofer-Forschenden mögliche Umweltbeeinträchtigungen (Staub, NOx, CO, organische und anorganische Stoffe), um den Einsatz in Feuerungsanlagen zu beurteilen. Ebenfalls wurde der Einfluss des Sammelorts (Straßenlaub, Parkpflege etc.), der Expositionsdauer und der Lagerungsart (Silierung und Ballierung, Briketts) auf das Emissionsverhalten des potenziellen Brennstoffs untersucht.

Im Herbst 2016 wurden insgesamt 25 Bigbags Laub im Rahmen einer kommunalen Laubsammlung an unterschiedlichen Stellen erfasst, um die Laubproben hinsichtlich verbrennungstechnisch relevanter Parameter (Wassergehalt, Aschegehalt, Flüchtigengehalt, Elementaranalyse, Heizwert/Brennwert, Schwermetalle, Ascheschmelzpunkt) zu analysieren. Je nach Fraktion wurden Aschegehalte zwischen 17 und 44 Prozent ermittelt. Eine Siebung bei 4 mm Maschenweite ergab eine recht gute Absiebbarkeit der Aschefraktionen. Insgesamt zeigten die Laubbriketts gute Verbrennungseigenschaften. Die Emissionswerte lagen bis auf den Parameter Gesamtstaub unter den Grenzwerten der TA Luft. Die NO_x-Konzentrationen waren bei den Laubbrennstoffen zwar doppelt bis dreimal so hoch wie beim Holzbrennstoff, aber noch unterhalb des entsprechenden Grenzwerts. Weitere Emissionen (Dioxine und Furane, BaP, CO, Gesamt-C) waren ebenfalls unauffällig.