Die Energie wächst am Steppensee

Die größte geschlossene Schilfdecke Mitteleuropas liegt am Neusiedler See - Forscher stellen sich nun die Frage, inwieweit der jährliche Schnitt als alternativer Brennstoff verwendet werden kann

Was dem Burgenland beim Strom bereits gelungen ist, nämlich Autarkie durch den großflächigen Einsatz von Windrädern (der STANDARD berichtete), soll auch bei der Heizenergie mittelfristig gelingen. Güssing im Südburgenland macht es mit seinen Biomassekraftwerken bereits vor. Dort wird vor allem Holz als bewährter Heizenergieträger eingesetzt.

Ein weiterer Baustein zur Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen soll das Forschungsprojekt der FH Burgenland mit dem Titel "Sustainable Energy Conversion from Reed Biomass" (Enereed) sein. Darin beschäftigen sich Forscher seit 2009 mit Schilf - ob und wie dieses als alternativer Brennstoff genutzt werden könnte.

Brennwert nahe Holz

Immerhin besitzt der Neusiedler See mit 18.000 Hektar die größte geschlossene Schilfdecke Mitteleuropas, 10.000 Hektar davon entfallen auf Österreich, der Rest auf Ungarn. "Es ist eine regionale Energiequelle mit viel Potenzial", erläutert Projektleiter Jürgen Krail von der FH Burgenland, "der Gesamtbestand beträgt 84.000 Tonnen Biomasse. Unter der Annahme, dass bei nachhaltiger Bewirtschaftung pro Jahr rund ein Viertel davon geerntet werden kann, stehen jährlich etwa 21.000 Tonnen für eine energetische Verwertung zur Verfügung." Schilf hat zudem einen Brennwert, der dem von Holz sehr nahe kommt.

Dabei stand bei der Projektidee weniger der energetische Aspekt im Vordergrund, sondern vielmehr die Landschaftspflege und damit die Ökologie des Sees. Denn würde das Schilf nicht regelmäßig geschnitten, würden große Bereiche des Sees in absehbarer Zeit zuwachsen und verlanden.

Außerdem trägt "Altschilf" Nährstoffe ein, was das sensible Ökosystem des Nationalparks aus dem Gleichgewicht bringen könnte. "Deshalb haben wir uns zunächst mit den Erntemethoden beschäftigt, danach mit der Frage, wie man die anfallende Biomasse verwerten könnte", sagt Krail. Ein Teil des Schilfs (weniger als zehn Prozent) werde zwar in der Bauindustrie eingesetzt, der Rest würde aber ungenutzt bleiben. So war es naheliegend, sich die energetische Nutzung anzusehen. "Außerdem wird vonseiten des Naturschutzes und den Eigentümern eine Intensivierung der Bewirtschaftung gewünscht", sagt Krail. Aus diesem Grund sind das Amt der burgenländischen Landesregierung, Esterházy und der WWF als Kooperationspartner mit an Bord.

In der Erntetechnik lege die Herausforderung in der Entwicklung von Maschinen mit hohem Mechanisierungsgrad, die eine wirtschaftliche und zugleich schonende Bewirtschaftung des Schilfgürtels ermöglichen, sagt Krail: "Derzeit kommen Raupenfahrzeuge zum Einsatz, die das Schilf bei der Ernte zu Rundballen pressen. Aufgrund der Ausdehnung des Schilfgürtels, der maximal 4,5 Kilometer breit ist, ist auch die Logistik innerhalb der zu erntenden Fläche ein wesentliches Kriterium." Als Forschungspartner für diesen Bereich fungiert das Technische Büro Dr. Beckmann.

Partner aus der Industrie

Als möglicher Verwertungsweg wird der Einsatz als alternativer Brennstoff in der Zementindustrie, in Heizwerken, in der Biomassevergasung sowie in Kleinkesselanlagen in Form von Schilfpellets untersucht. Als Partner bei der industriellen Verwertung sind die Lafarge Zementwerke in Mannersdorf beteiligt, was die Heizwerke betrifft die Firma Herz Energietechnik (Kleinanlagen) und das Biomasse Fernheizwerk in Güssing (Großanlagen).

In der Zementindustrie ist der Anteil von alternativen Brennstoffen in den vergangenen Jahren kontinuierlich gestiegen. "Aufgrund der saisonalen Verfügbarkeit könne Schilf dort möglicherweise derzeit eingesetzte Brennmaterialien ergänzen", sagt Krail. Ein Vorteil: Der Ascheanteil des Schilfs verbleibt bei der Zufeuerung im Produktstrom. Daher kommt es neben der energetischen auch zur stofflichen Verwertung der Verbrennungsrückstände. Der Einsatz von Schilf in Biomasse-Großanlagen ist sowohl in Rostfeuerungen als auch in der Biomassevergasung möglich, stellten die Forscher fest.

Verbrennungsversuche in einem Hackgutkessel mit einer Leistung von drei Megawatt zeigten, dass die Zufeuerung von bis zu 50 Prozent Schilfanteil unter Einhaltung der Emissionsgrenzwerte möglich ist. Bei höherem Schilfanteil muss aufgrund der halmartigen Struktur des Brennstoffs die Brennstoffzufuhr angepasst werden.

Produktgas erzeugen

Versuche im Bereich der Wirbelschichtvergasung der TU Wien, die als Forschungspartner am Projekt beteiligt ist, zeigten, dass aus Schilf hochwertiges Produktgas erzeugt werden kann, das nach entsprechender Aufbereitung, vielseitig verwendet werden kann, etwa als gasförmiger und flüssiger Treibstoff, Wasserstoff oder Methanol.

Um das Schilf auch in Kleinkesselanlagen verbrennen zu können, muss es entsprechend konfektioniert werden. Hier liegt der Fokus auf der Zerkleinerung und Pelletierung des Materials. Unterschiedliche Mischungsverhältnisse mit Holzpellets sowie der Zusatz von Pelletierhilfsmittel werden erprobt.

"Das bei der Nutzung halmartiger Brennstoffe bekannte Problem der Verschlackung tritt im Falle von Schilf aufgrund des hohen Ascheerweichungspunktes nicht auf", erklärt Krail. Der dadurch allerdings erhöhte Aschegehalt erfordere Adaptionen an der Feuerung sowie gegebenenfalls weitere Maßnahmen zur Staubabscheidung.

Das vom Klima- und Energiefonds geförderte Projekt läuft noch bis Ende Mai 2013. "Die Versuche sind größtenteils abgeschlossen, wir arbeiten momentan an der technischen, ökonomischen und ökologischen Bewertung", sagt Krail und resümiert: "Die Einsatzmöglichkeit und Verbreitung wird zunächst projektbezogen und regional gesehen, jedoch können die Ergebnisse auf ähnliche, halmartige Biomassen übertragen werden." Schließlich würde es weltweit rund zehn Millionen Hektar an Schilfflächen geben. (Markus Böhm, DER STANDARD, 23.01.2013)