FOKUS PÅ BIOMASSE - Træ.dk - viden og inspiration …€¦ · FOKUS P Å VEDVARENDE ENERGI ... kuldioxid til organisk stof i form af kulhydrater og ilt. Solens energi lagres altså

B I O M A S S E

F O K U S P Å

V E D VA R E N D E E N E R G I

Focus på biomasse 02/10/01 10:04 Side 1

2

Indhold

BIOMASSE 3

TRÆ 5

BRÆNDEOVNE 6

MASSEOVNE 7

BRÆNDEKEDLER 8

AUTOMATISK FYREDE ANLÆG 9

CASE STORY: FRA ELVARME TIL TRÆPILLER 10

HALM 12

BRÆNDSELSKØB 14

ENERGIAFGRØDER 15

TILSKUD OG PRAKTISKE RÅD 16

BIOMASSE I FJERNVARME & KRAFTVARMESYSTEMER 18

YDERLIGERE OPLYSNINGER 19

Biomasse udgør den største del af Danmarks

produktion af vedvarende energi. Biomasse er

CO2-neutralt og spiller derfor en afgørende rolle i

dansk klimapolitik. Biomasse er et godt alternativ

til el, olie og gas. At fyre med biomasse gavner

både miljøet og privatøkonomien.


3

Biomasse er en fællesbetegnelse for alt plante-og dyremateriale der oprindelig er skabt afsolens energi ved fotosyntese: Når planter gror,omdannes solens lys, vand, næringssalte ogkuldioxid til organisk stof i form af kulhydraterog ilt. Solens energi lagres altså som kemiskenergi i planterne, og denne proces er grundla-get for alt plante-, dyre- og menneskeliv.

Den energi der er lagret i biomasse, kan direkteanvendes til opvarmning, for eksempel i enpejs, brændeovn eller et pillefyr. Biomasse kanogså bruges til at producere el og fjernvarme påkraftvarmeværker. Endelig kan det omsættes tilbiogas eller andet brændstof der kan bruges tiltransport eller elproduktion.

Traditionelt er biomasse blevet benyttet tilenergiformål i årtusinder, og det er stadig en afde mest anvendte energikilder i verden. Bio-masse skønnes at dække ca. 15% af verdensenergiforbrug, og en tredjedel af jordensbefolkning, hovedsageligt i u-landene, dækkerstørstedelen af deres energiforbrug med træ.

Fossile brændsler som kul, olie og naturgaskom på markedet i efterkrigstiden. De for-trængte forholdsvis let en stor del af biobrænds-lerne, især fordi den nye teknologi var merebekvem og nemmere at betjene end de gamlebiobrændsels-teknologier. Fossile brændslerdækker stadig størstedelen af verdens energi-forbrug, men nu spiller biobrændsler igen envigtig rolle i energiforsyningen. Det startedemed oliekriserne i 1970’erne, men det er isærden stigende fokusering på miljøproblemer i1990’erne der har skabt ny interesse for bio-masse. Samtidig har biobrændselsanlæggeneudviklet sig så du i dag kan få effektivefyringsanlæg med ren forbrænding og nembetjening.

Biomasse er CO2-neutral når man ser bort fraden energi der bruges til at indsamle og trans-portere brændslet. Planter og træer optagernemlig lige så meget CO2 under fotosyntesennår de gror, som de udsender når de senereomsættes – hvad enten de rådner op i naturen,forgasser eller brændes. Man gavner derfor miljøetnår man skifter fra fossile brændsler som kul ogolie til biomasse.

Udledning af CO2 er et af de største miljø-problemer i dag fordi det bidrager til at øge denmenneskeskeskabte drivhuseffekt. Danmark harforpligtet sig til at reducere udledningen afdrivhusgasser, herunder CO2, med 21% i2008-2012 i forhold til niveauet i 1990. Der-for er det et vigtigt element i den danske energi-politik at begrænse CO2-udledningen, og der-for spiller den CO2-neutrale biomasse en mereog mere central rolle i bestræbelserne på at nåde politiske mål.

Folketinget indgik i 1993 en aftale med dedanske elværker om at øge brugen af biomassetil energiproduktion frem mod år 2000. Ifølgeaftalen skulle elværkerne senest i år 2000 benytte1,2 mio. tons halm og 0,2 mio. tons træflissom brændsel på de centrale kraftværker. Senereer det besluttet at 0,2 mio. tons halm kanerstattes af træ- eller pileflis. Man er imidlertidkun nået omtrent halvvejs mod dette mål: I2000 blev der kun benyttet godt 0,6 mio. tonshalm og flis på kræftværkerne. Meget tyder påat man først når målet i 2005.

Den biomasse vi benytter i Danmark er hoved-sagelig restprodukter fra anden produktion.Halm og gødning fra landbrug, træflis ogbrænde fra skovbrug, og affald fra industri oghusholdninger er alle forskellige former forbiomasse der benyttes til energiproduktion.Produktion af energiafgrøder, som dyrkesdirekte for at blive anvendt til energiformål,

Biomasse


4

udgør endnu kun en marginal del af biomasse-forbruget i Danmark. Men på længere sigt kanenergiafgrøder som elefantgræs, pil og energi-korn få stor betydning for den danske energi-forsyning.

Biomasse udgjorde i 1999 ca. 8% af det samledeenergiforbrug i Danmark og dermed langt denstørste del af den samlede vedvarende energi.Affald udgør den største del af biomassen, ca.44%, mens træ og halm udgør henholdsvis31% og 21%.

Siden starten af 1980’erne er der blevet etable-ret omkring 60 halmfyrede og 70 træfyredefjernvarmeværker og 14 halm- eller flisfyredekraftvarmeværker. Der findes ingen præciseopgørelser over hvor mange individuelle bio-brændselsanlæg der findes i Danmark ellerhvor stort biomasseforbruget er i de individuelleanlæg. Det skønnes at der er ca. 300.000-400.000 brændeovne og pejse, ca. 75.000brændekedler, ca. 12.000 pillefyr og ca. 9.000halmfyr i Danmark.

Der findes 20 større fællesanlæg og 26 mindregårdbiogasanlæg der producerer biogas af gylleog organisk affald fra industrien.

Valg af anlæg

Der findes mange forskellige typer af biomassefyrede varmeanlæg. Hvilket anlæg der egner sig bedsttil dit behov afhænger blandt andet af dit varmeforbrug. Eksempelvis er brændeovne bedst egnet tilmindre ejendomme med et lavt varmeforbrug og halmfyr bedst egnet til større ejendomme med etstørre varmeforbrug. I tabellen kan du se hvilke typer af fyringsanlæg, der passer bedst til dit behov.På de følgende sider kan du læse mere om de forskellige typer fyringsanlæg.

Olieforbrug i Almindelig Brænde- Automatisk Halmfyrliter pr. år brændeovn kedel fyret anlæg

under 2.500 velegnet velegnet

2.500-5.000 velegnet velegnet velegnet



Forbruget af biomasse fordelt på forskellige brændselstyper i 1999

Halm 13,7 PJ

Træ 20,5 PJ

Affald 29,1 PJ

Biogas 2,7 PJ

Forbrug af biobrændsel i individuellefyringsanlæg i 1999

Halm 5,7 PJ

Skovflis 0,3 PJ

Træpiller 1,2 PJ

Træaffald 4,2 PJ

Brænde8,3 PJ


Det er kun omkring 40% af træproduktionenfra de danske skovbrug der forarbejdes påsavværker og i træindustrien. De sidste 60%kan i grove træk kun anvendes til to ting: ener-gi eller produktion af papir. Godt halvdelen afden forarbejdede mængde træ ender som rest-produkter i form af for eksempel støv, endetræog spåner. Restprodukterne fra træindustrienbruges ligeledes til energiformål og i mindreomfang til spånplader og papirfremstilling. Ialt er det altså kun ca. 20% af træproduktio-nen der bliver anvendt til gavntræ. Den reste-rende del bliver hovedsageligt brugt somtræbrændsler.

Træaffald og brænde udgør den største del aftræbrændslerne, men også træpiller og skovfliser vigtige energiprodukter der hver især udgørgodt 10% af den samlede mængde træ til ener-giformål. Skovflis er et overskudsprodukt somopstår ved den nødvendige skovpleje: De træerder tyndes ud, bliver hugget til flis med flis-huggere. Flisstykkerne er ca. 6-8 mm tykke og3-5 cm lange afhængigt af hvad de skal brugestil.

Træpiller er et forholdsvis nyt og attraktivtbrændsel. De fleste træpiller laves af træaffaldfra industrien, for eksempel savsmuld ogspåner der presses sammen til små piller som erca. 1-3 cm lange og 1 cm i diameter.

Forbrænding af træDet er vigtigt at sikre en god og effektiv for-brænding hvis de energimæssige og miljø-mæssige fordele ved biobrændsler skal udnyttesoptimalt. Lufttilførslen har afgørende betyd-ning for forbrændingen. Hvis der ikke er luftnok, kan der opstå et underskud af ilt, og såbliver forbrændingen ufuldstændig. Det kanumiddelbart ses ved at røgen farves sort afuforbrændt kulstof. Det lugter og giver sod iskorstenen som medfører ekstra skorstensfejningog risiko for skorstensbrand.

Man kan også tilføre for meget luft så tempera-turen bliver for lav til at man kan udnytte allede brændbare dele af træet.. Resultatet er igenen ufuldstændig forbrænding. Det er altså vig-tigt med korrekt lufttilførsel, for det giver denbedste udnyttelse af brændslet: Ingen lugt, usyn-lig røg og minimal risiko for skorstensbrand.

5

Træ


Brændeovne anvendes for det meste til at sup-plere anden opvarmning. Når man køber enbrændeovn, bør man sikre sig at man får enovn der opfylder ens behov. Som tommelfin-gerregel kan man regne med at 1 kW effekt frabrændeovnen kan opvarme et boligareal på 10– 20 m2 afhængigt af hvor godt boligen er iso-leret, og hvor ovnen er placeret i boligen. Detvil sige at en brændeovn med en nomineleffekt på 6 kW kan opvarme et boligareal påomkring 60 m2 hvis huset ikke er særlig godtisoleret, og 120 m2 hvis huset er velisoleret.

Hvis ovnen er for stor i forhold til det varme-behov man har, bliver man nødt til at skruened for lufttilførslen, og så brænder ovnenuøkonomisk og ufuldstændigt. Det betyder at besparelsen ved at fyre med brænde går op i røg!

De mest almindelige brændeovne i dag er afkonvektionstypen. Konvektionsovne har gen-nemgående luftrør eller også har de en udven-dig kappe udenpå fyrboksen som er åben foro-ven og forneden. Derved omdannes strålevar-men til varm luft, og det giver en god luftcir-kulation så varmen når helt ud i hjørnerne istedet for at koncentrere sig omkring ovnen.

Hvis man vil være helt sikker på at få en bræn-deovn med god virkningsgrad og i en god kva-litet, skal man vælge en DS-887 mærket ovn(Dansk Standard). Mange af brændeovneneder er DS-mærkede har også den fordel at demå opstilles nærmere brændbart materiale endde generelle krav fra Bygningsreglementet.

I de senere år er der kommet en ny type DS-godkendte brændeovne med indbygget vand-tank på markedet. Vandtanken, som også kal-des en "gris", gør det muligt at forbinde bræn-deovnen med et par radiatorer/gulvvarme ellermed en varmtvandsbeholder. Ca. 70% af denproducerede varmeenergi omdannes til varmluft, de sidste ca. 30% nyttiggøres i rumvar-me/varmtvands-systemet.

Inden for de sidste par år er der også kommeten ny type brændeovne på markedet som fyrermed træpiller i stedet for almindeligt savet ogkløvet træ. En af modellerne er forsynet medvandtank og er DS-typegodkendt. Træpilleov-nen er forsynet med en brændselsbeholder somautomatisk fører træpillerne frem til forbrænd-ingen. Det kommer an på ens varmebehovhvor ofte man skal fylde brændselsbeholderen.Ved begrænset varmebehov kan træpillelagereti beholderen holde op til ca. 50 timer. Ved fuldbelastning skal lageret fyldes ca. hver 8 time.

Prisen for DS-mærkede brændeovne variererefter størrelse og udførelse med priser fra 5.000kr. og opefter. Dertil kommer installationsom-kostninger som varierer efter forholdene.

DS-typegodkendte brændeovne med indbyggetvandtank er pt.tilskudsberettigede. Kontakt EnergiOplysningen om mulighed for tilskud.

6

Brændeovne


7

Op til Christian den Fjerdes tid var masseov-nen udbredt herhjemme, men den forsvandtda jernovnene vandt indpas. Nu er masseovne-ne fremme på markedet igen. I dag kendes deunder betegnelsen masseovn, stenovn ellercontra-flow ovn.

I de sidste 10 år har de fået stor udbredelseherhjemme som en praktisk, økonomisk og enmiljørigtig løsning for huse der er velisolerede.

I dag er der godt 1.000 masseovne i Danmark.

De nyudviklede masseovne i Danmark byggerpå principper der er udviklet i Finland. Enmasseovn opbygges på placeringsstedet af ild-faste sten/elementer indvendigt og en ydre skali mursten. En masseovn vejer ca. 3,5 tons.

Man kan bygge sin masseovn så den tilpassesindividuelle ønsker. Den kan for eksempelsuppleres med en bageovn og/eller en vand-tank til rumvarme og/eller varmt brugsvand.

Prisen på en masseovn afhænger af de indivi-duelle ønsker til udformning samt materiale-valg, men den ligger typisk fra ca. 48-65.000kr. i 2001-priser.

Der er omkring 18 praktiserende ovnsættere spredtud over hele landet. De afholder også workshopsfor selvbyggere af masseovne. Hos EnergiOplysningenkan man rekvirere en liste over alle ovnsætterne.Der gives ikke statstilskud til masseovne.

Fordele ved masseovne:

• De har en høj virkningsgrad på 80-90%• De kræver minimal pasning. Normalt er et

dagligt bål på 1-11/2 times varighed nok tilen hel dags opvarmning, og der skal typiskkun tages aske ud 1-2 gange i løbet af enfyringssæson

• Brændeforbruget er 12-20 kg/døgn. Brændetkan med fordel være gran. Forbrændings-temperaturer op til 1.000 grader sikrerafbrænding af røggasser

• Varmeafgivelsen sker uden et radiatorsystem. Yderskallen på 6-10 m2 giver en jævnvarmeafgivelse efter en enkelt optænding:1,5-2 kW/h

• Overfladetemperaturen på yderskallen ermellem 35-50 grader

Ulemper ved masseovne:

• Masseovnen skal kunne placeres centralt ihuset så varmeafgivelsen fordeles jævnt overhele huset

• I fyringssæsonen skal der indfyres dagligt• Huset skal være velisoleret da varmeeffekten

fra masseovnen er i størrelsesorden 1,5-2 kW

Masseovne


Brændefyring i manuelt fyrede brændekedleradskiller sig fra olie- og gasfyrede anlæg og fraelvarme ved at man ikke kan tænde og slukkeefter behov. Olie- og gasfyr er som regel term-ostatstyrede, hvilket betyder at forbrændingenstandser når den ønskede rumtempertur ellervandtemperatur er nået. I brændekedlenfortsætter forbrændingen derimod uanset tem-peraturen indtil brændslet er brugt op.

Brændekedler som er tilsluttet et centralvarme-anlæg skal derfor altid forsynes med en akku-muleringstank for at opnå en effektiv for-brænding og dermed minimal miljøbelastning.Som tommelfingerregel kan man regne med atder skal være 80 liter vand i akkumuleringstan-ken pr. kg brænde i kedelmagasinet. Akkumu-leringstanken opsamler den del af energiensom ikke anvendes direkte til opvarmning afboligen.

Selv om brændekedlen typisk ikke skal brændehele døgnet, skal den alligevel kunne produce-re varme nok til at dække hele døgnets varme-behov. Man skal for eksempel købe en kedelmed en effekt på 40 kW hvis ens bolig har etvarmebehov på 400 kWh pr døgn og manønsker at kedlen skal brænde i 10 timer i døgnet.

Det er fordi kedlen skal nå at producere de400 kWh på ti timer. Den varme der ikke forbruges mens kedlen brænder, opsamles iakkumuleringstanken og forbruges derfra nårkedlen ikke brænder.

Som tommelfingerregel skal kedlens effekt - altså hvad den maksimalt kan yde på en time- være tre gange så stor som det maksimale varme-behov i en time. Så vil kedlen kunne dækkeboligens varmebehov hele døgnet uden at denskal brænde hele tiden.

Gamle gennemforbrændingskedler der erberegnet til at fyre med koks, men også kanbenyttes til brænde, er de mest udbredte bræn-dekedler og uheldigvis også de mindst effekti-ve. Virkningsgraden er typisk under 50% nårde anvendes til brænde. Deres dårlige for-brænding er skyld i at mange mennesker harerfaring for at brændefyr forurener og lugter.

Brændekedler der bygger på underforbrænd-ings-princippet eller omvendt forbrænding erlangt mere velegnet til at fyre med træ. Forbegge kedeltyper gælder det at det kun er endel af brændslet der er ild i mens resten tørrerog gasserne forlader træet. Det giver en bedrevirkningsgrad. Underforbrændingskedler hartypisk en virkningsgrad på 65-75%, og for kedler med omvendt forbrænding er virknings-graden typisk 80%-90%.

Prisen på brændekedler varierer efter størrelseog udførelse. Priser starter ved ca. 32.000 kr.Dertil kommer installationsomkostninger somvarierer efter de aktuelle tilslutningsforhold.

Man kan få vejledning om dimensionering afkedler hos VVS- og smedemesterfirmaer der ermedlem af KSO-BIO (se side 16-17) og hosEnergi--& Miljøkontorerne. Der findes en rækkebrændekedler som er typegodkendt af Prøvestatio-nen for mindre biobrændselskedler på TeknologiskInstitut. Staten yder pt. tilskud til typegodkendtebrændekedler under visse forudsætninger. KontaktEnergiOplysningen om evt. tilskudsmuligheder.

8

Brændekedler – manuelt fyrede anlæg


Der findes to typer automatisk fyrede bio-brændselsanlæg: Kompakte anlæg hvor kedelog brændselsmagasin er bygget sammen, ogstokerfyrede anlæg hvor kedel og brændsels-magasin er adskilt. Kompakte anlæg fyldergenerelt mindre end stokerfyrede anlæg.

I de kompakte anlæg skubbes brændslet direk-te ind i kedlen fra magasinet via en automatiskfremføringsmekanisme. En kedeltermostat styrerbrændselsindfyringen på samme måde som i etoliefyr. Styringen sørger også for at tilføre dennødvendige mængde forbrændingsluft. Hvisman ydermere forsyner anlægget med iltstyring,bliver forbrændingen optimal så virkningsgradenbliver meget høj.

I de stokerfyrede anlæg bliver brændslet førtfrem til kedlen via en motortrukket snegl, densåkaldte stoker. Styringen af brændselsindfyr-ingen og lufttilførslen sker på samme mådesom ved de kompakte kedler.

Virkningsgraden på moderne biobrændsels-anlæg er i omkring 90%. Det er en anelseunder virkningsgraden i gas- og oliekedler.

Det mest velegnede brændsel til kompakt- ogstokerfyrede anlæg er træpiller. Der findes doganlæg som også kan forbrænde korn eller skov-flis.

Dimensioneringen af automatisk fyrede anlægadskiller sig væsentligt fra de manuelt fyredeanlæg som er beskrevet på side 7. Det skyldesat kedelydelsen kan reguleres fra 100% ned til30% . Det er kun en lille del af året hvor derer behov for 100% kedelydelse. Resten af åreter der brug for mindre varme og så vil et (for)stort anlæg ikke komme til at fungere godt.Som tommelfingerregel kan man regne med atman skal have et automatisk fyret anlæg på 12kW hvis man brugte op til 3.000 liter olie førkonverteringen til et automatisk fyret anlæg.

I sommerhalvåret har man normalt kun brugfor varme til varmt brugsvand. Det betyder at

kedelbelastningen vil være langt under 30% afkedlens effekt, og det er derfor ikke en god idéat have træpillefyret kørende til dette formål.

Afhængig af varmtvandsforbruget kan det var-me vand produceres via en elvandvarmer,varmepumpe eller solvarme.

Biobrændselsanlæg koster fra 35.000 kr. ogopefter alt efter størrelse og udførelse. Dertilkommer installationsomkostninger som variererefter de aktuelle installationsforhold. Hvis mani forvejen har en velegnet kedel, for eksempelfra et oliefyr, er der ofte mulighed for at tilslutteen separat stokerenhed. Den kan anskaffes forcirka det halve af hvad et komplet fyringsanlægkoster.

Staten yder pt.tilskud til anskaffelse af biobrændsels-anlæg under visse forudsætninger. Kontakt Energi-Oplysningen om tilskudsmuligheder.

9

Automatisk fyrede brændselsanlæg


10

Familien Nielsen i Kirke Sonnerup på Midt-sjælland bor i et hus der har et boligareal på270 m2. Huset er bygget i 1974 og oprindeligforsynet med elvarme. Familiens gennemsnit-lige forbrug til opvarmning var ca. 20.000kWh pr år selv om de skruede ned for varmenom natten og i dagtimerne. Elprisen steg heletiden. Derfor besluttede familien Nielsen i1999 at ændre opvarmningen af deres hus fraelvarme til træpillefyring.

De så på forskellige anlæg og indhentede til-bud fra den lokale VVS installatør. Derefterbesluttede de sig for et såkaldt kompaktanlæg,og de ville anvende træpiller som det primærebrændsel. Der var flere grunde til at de valgtenetop denne type træpillefyr:

• Fyret har en høj virkningsgrad på 90%• Fyret har et neddroslingssæt som kan redu-

cere kedlens ydelse. Det betyder at kedlenkan anvendes i en længere periode

• Fyret kan brænde flere forskellige brændsler,træpiller, korn og andre brændsler

• Fyret har en brændselslagertank på 400 literder er sammenbygget med kedlen og derforsparer plads

• Fyret kræver begrænset pasning• Der er god økonomi i at skifte fra elvarme til

træpillevarme• Miljøet forbedres da træpillerne er CO2

neutrale i modsætning til el som for detmeste produceres på kraftværker med fossiltbrændsel

Det nye fyr kræver lidt mere af familien endden gamle elvarme, men ikke meget. Det tagerca. 1/2 time om ugen at passe fyret, fyldetræpiller på og fjerne aske. Cirka en gang ommåneden skal der bruges en time til at rensekedlen og røgrøret. Askemængden er megetbeskeden. Den udgør omkring 0,5% af denindfyrede træ-pillemængde. Det svarer til cirka400 kg aske om året som bortskaffes via dag-renovationen.

Eksempel: Fra elvarme til træpiller


ØkonomiTræpillefyret kostede i 1999 68.285 kr. inkl.moms og montering. Statstilskuddet udgjordepå det tidspunkt 14.340 kr., så nettoudgiftenblev 53.945 kr. Foruden brændselsanlægget,blev der etableret et centralvarmesystem somkostede 51.500 kr excl. tilskud. Med tilskud(36.000 kr), blev nettoudgiften for centralvar-mesystemet 15.500 kr. Statstilskuddet ændrersig hele tiden, idag ydes der ikke tilskud tilcentralvarmesystemet. Hos EnergiOplysningenkan man altid få oplyst det aktuelle tilskud.

Da huset var elopvarmet, var det årlige gen-nemsnitsforbrug til opvarmning ca. 20.000kWh/år. Det svarer til en årlig udgift til elop-varmning på ca. 25.500 kr. (Elprisen er bereg-net ud fra prisniveauet i juni 2001.)

Det årlige gennemsnitsforbrug af træpiller harsiden familien Nielsen skiftede til træpillefyrværet ca. 8 tons/år. Man kan købe træpillergennem grovvareselskaberne eller gennem flereaf olieselskaberne som også er gået ind påtræpillemarkedet. Prisen afhænger meget afhvordan man får dem leveret. Træpillerne kanleveres hos forbrugeren aftippet, evt. indblæst,eller som store eller små poser (ca. 25kg prpose). Det er også muligt selv at afhentetræpillerne hos grovvareselskaberne, som erlangt den billigste løsning.

Familien Nielsen afhenter selv deres træpillerpå en trailer og betaler ca. 1.000 kr./ton. Fami-liens årlige varmeudgift er derfor siden over-gang til træpiller blevet reduceret til ca. 9.000kr./år, hvor de 8.000 kr. går til træpiller og ca.1.000 kr. til el (blæser m.v.).

KonklusionFamilien Nielsen har ikke fortrudt at de ændredederes opvarmning fra elvarme til træpillevarme.De har ikke blot fået en betragtelig økonomiskbesparelse. De har samtidig fået forbedret kom-forten fordi de nu har 20 grader i alle rum.

Den årlige besparelse på varmeudgiften er ca.16.500 kr. Det svarer til en simpel tilbagebeta-lingstid på fire år. Hvis familien Nielsen havdevalgt at få træpillerne leveret i småsække i stedetfor selv at hente dem, ville deres årlige varme-udgift stige til ca. 15.500 kr. (inkl. el til drift).Det giver en simpel tilbagebetalingstid på ca.syv år.

11


12

Halm er et biprodukt, som primært kommerfra korn (mest hvede og byg), men også fraraps og andre frøafgrøder. I 1996 blev derhøstet 9,17 mio. tons korn i Danmark, og iden forbindelse blev der indsamlet 6 mio. tonshalm. I gennemsnit anslås halmproduktionen iDanmark til 6,3 mio. tons per år.

Af den samlede mængde halm i Danmark bru-ges kun ca. 15%, eller ca. 1 mio. tons, sombrændsel i kraft- og varmeværker samt i gård-fyr. Resten bruges inden for andre dele af land-bruget.

ForbrændingHalm er ligesom anden biomasse CO2-neu-tralt, og derfor et miljøvenligt brændsel. Halmer dog et besværligt brændsel, da det fylder 10-20 gange mere end kul og varierer meget isammensætning. Samtidig bliver en stor del afenergiindholdet til gas, når det brænder, og detstiller særlige krav til brænder og fyrrum.

Halmbrændsel kan fås i mange former - ligefra småballer, rundballer og mini-storballer,som hovedsagelig bruges i gårdfyr - til storbal-ler, som bruges i kraft- og varmeværker, samtstørre gårdfyr. Endelig kan halm også finsnitteseller laves til halmpiller, men det sker kun imindre omfang.

De forskellige balletyper har forskellige fordele.Jo større de er, jo mindre arbejde kræver de iforhold til presning og transport. Til gengældkan mindre baller håndteres med håndkraft.

Halm til brændsel, indeholder normalt 14-20% vand, som fordamper under forbrændin-gen, men derudover indeholder halmen højerekoncentrationer af en række problematiskestoffer end for eksempel træflis, såsom aske,klorid og svovl.

AffaldsprodukterHalmasken smelter allerede ved 800-900 °Chvilket kan give hårde, glasagtige slagger pågrund af højt kaliumindhold. En stor del afkaliummen kan dog udvaskes hvis halmen fårlov at ligge på marken og få regn efter høst.

I røggassen fra halmforbrændingen kan end-videre dannes natriumklorid og kaliumkloridsom tærer på stålet i kedler og rør ved højetemperaturer.

Asken fra halmforbrænding kan genanvendessom gødning på jordbrugsarealer, dog er deren begrænsning for mængden af aske pr. Hafor større halmanlæg (Fjern-Kraftvarme). Imodsætning til aske fra kul kan halmaske ikkebruges i cement og beton, da det høje kalium-,natrium- og klorid-indhold kan medføre volu-menudvidelser og revnedannelser i betonen,samt korrosion i armeringsjern.

GårdanlægAnvendelsen af halmfyring i landbrugetbegyndte i større omfang i 1970'erne på grundaf energikrisen, som medførte tilskudsordnin-ger og lempelige afskrivningsregler for halmfyr.I 1980'erne var der installeret ca. 14.000halmfyr i Danmark. I 1997 var tallet faldet tilca. 10.000 halmfyr i landbruget. Det skyldes,at de tidligt opstillede anlæg var små primitivekedler, som siden er blevet udskiftet medfærre, større halmfyr – heraf nogle med til-hørende nabovarme.

Halm


Man skelner mellem portionsfyrede kedler ogkedler med automatisk indfyring. De portions-fyrede installeres altid sammen med en akku-muleringstank som sørger for, at kedlen kankøre på fuld last. Ved de automatiske anlægfylder man et transportbånd (halmbanen) medhalm én gang i døgnet, som så indfyres auto-matisk i takt med forbruget.

Der har været en stor produktudvikling forbegge anlægstyper i de seneste 15-20 år, hvilkethar været medvirkende til, at virkningsgradenfor portionsfyrede anlæg er steget fra 35-40% i1980 til ca. 85%, mens virkningsgraden i deautomatisk fyrede kedler er steget fra 55-60%til ca. 87%.

Portionsfyrede kedlerTidligere var de små halmballer dominerendepå markedet, men i dag er langt de fleste porti-onsfyrede kedler beregnet for store halmballer(rundballer, mini-storballer eller storballer).Kedlerne leveres ofte sammenbygget med enakkumuleringstank i en færdig enhed, som kanplaceres udendørs, hvorved risikoen for brandmindskes.

De portionsfyrede kedler fremstilles i forskelligestørrelser, som kan rumme fra en mini-storballetil tre storballer i brændkammeret.

Automatisk fyrede kedlerAutomatisk fyrede kedler blev primært udvik-let for at lette fyringsarbejdet med småballer.Ved automatisk indfyring fyldes en halmbaneop med halmballer en gang i døgnet. Herfratrækkes ballerne frem mod kedlen, hvor halmensønderdeles med en roterende opriver/snitterog derefter føres ind i kedlen.

Kontinuert indfyring medfører, at forbrændin-gen i kedlen bliver mere stabil. Det giver enhøjere virkningsgrad og færre røggener end vedde portionsfyrede kedler.

Valg af kedelGenerelt spares der ikke halm ved at vælge etautomatisk anlæg frem for et portionsfyretanlæg, men det automatiske anlæg kræver somregel mindre pasning, da halmbanen kan rum-me flere baller ad gangen. Det kan for eksem-pel betyde, at man ikke behøver at fylde halmpå i weekenden. Til gengæld er driftsikkerhe-den større ved de portionsfyrede kedler medakkumuleringstank, og elforbruget og vedlige-holdelsesomkostningerne er mindre.

Ved automatiske anlæg dimensioneres kedlenmed en ydelse der er 50% større end det gen-nemsnitlige behov om vinteren, da der er tids-punkter i døgnet hvor varmebehovet er størreend andre. Portionsfyrede kedler dimensione-res så kedlen dækker det samlede varmebehovfor hele døgnet i løbet af et begrænset antaltimer ved hjælp af en akkumuleringstank. Denlagrer det varme vand der skal bruges resten afdøgnet.

Prisen på halmanlæg varierer efter størrelse ogudførelse; fra ca. 63.000 kr. for et 63 kWanlæg op til ca. 370.000 kr. for et udendørsanlæg med akkumuleringstank på 400 kW.

13


14

Brændselskøb

BrændeNår man skal købe brænde, opgøres det nor-malt i rummeter hvilket som udgangspunktsvarer til en m3. Der er dog tre forskelligemåder at opmåle en rummeter brænde på

• Stablet rummeter• Skovrummeter• Kasserummeter

En stablet rummeter brænde indeholder ca.70% træmasse. Træmassens størrelse er afhæn-gig af hvor store og lige træstykkerne er, og omde alle vender samme vej.

Ved skovrummeter måles træet op når det erstablet i to meter lange stammer. En brænde-stak som fylder en rummeter, indeholder 20-25% "luft" da stammerne typisk ikke er heltlige. En stablet skovrummeter skal indeholdeminimum 0,70 kubikmeter træmasse hvisbrændet er kløvet og i korte stykker.

Ved kasserummeter fyldes træstykker i en kassepå en kubikmeter i tilfældig orden. Den inde-holder typisk ca. 60% "luft" og er en megetusikker målemetode.

TræsorterDe tunge træarter er bedst egnede til at fyremed fordi de brænder langsomt. Til gengæld erde lette træsorter godt optændingstræ fordi debrænder hurtigt. Et kilo tørt bøg fylder ikke såmeget som et kilo tørt gran. Et stykke grantrævejer ca. 50% mindre end et tilsvarende stykkebøgetræ. Der er derfor stor forskel på den varme-mængde man får ud af en rummeter brænde afde forskellige træarter, se tabellen på side 15.

Prisen på brænde er afhængig af træsort samt hvil-ken form det leveres i, kløvet eller i 3 m længde.

Gran og fyr koster fra ca. 280 kr./rummeter, mensbøg, ask og eg koster ca. 400 kr./rummeter(2001-priser).

TræpillerTræpiller er fremstillet af savsmuld og høvl-spåner fra savværksindustrien. Diameteren kan være 6, 8, 10 og 12 mm. Forædlingen tiltræpiller reducerer fugtindholdet og giver en

høj brændværdi, 4,5-4,9 MWh/ton ved etfugtindhold på 7-10%. Prisen på træpiller lig-ger typisk på 1.000-1.500 kr./ton (2001-pri-ser). Den billigste pris gælder for træpiller leve-ret aftippet hos forbruger, den højeste pris gæl-der for træpiller leveret i sække.

TræflisTræflis bruges hovedsagelig i større anlæg(>100 kW) såsom fjernvarmeværker. Prisen påtræflis ligger på 150-300 kr./rummeter (2001-priser).

TræbriketterTræbriketter er lavet af sammenpressetsavsmuld, -støv eller høvlspåner som er rest-produkter fra træindustrien. Træbriketter måikke indeholde forurenet træ eller tilsætnings-stoffer og de må højst indeholde 1% lim. Pri-sen på træbriketter ligger på 1,50-2 kr./kg(2001-priser).

HalmHalm sælges hovedsagelig til kraft- og varme-værker da mindre forbrugere typisk er selvfor-synende. Halm koster 350-500 kr./ton (2001-priser).

Tabellen viser hvor meget de forskellige typer bio-masse koster i forhold til fossile brændsler.

0

30

60

90

120

150

Vejledende brændselspriser pr. 01.02.2001

øre

pr.

kWh

incl

. mo

ms

Hal

m, 1

5% v

and

Ko

rn t

il b

ræn

dse

l, ex

cl...

Sko

vflis

, dan

sk, 4

0% v

and

Træ

pill

er 5

-7%

van

d

Bø

geb

ræn

de

18%

van

d

Fyri

ng

solie

Nat

urg

as, p

riva

tku

nd

e

El t

il o

pva

rmn

ing

Ener

gik

oks

, pet

roko

ks

Fuel

olie

, 0,5

% s

vovl


15

Energiafgrøder

Vand- Brændværdi Vægt pr. Brændværdi pr. Olie indhold pr. kg rummeter rummeter pr. rummeter

Brænde, lagret: bøg/eg 20% 4,08 kWh 380 kg1 1550 kWh1 156 liter1

Brænde, lagret: nåletræ 20% 4,13 kWh 240 kg1 990 kWh1 99 liter1

Træpiller 7% 4,91 kWh 585 kg 2872 kWh 288 liter

Skovflis, tørt 25% 3,83 kWh 190 kg 728 kWh 73 liter

Skovflis, lagret 40% 2,92 kWh 235 kg 686 kWh 69 liter

1) Der regnes med en rummeter kløvet og stablet brænde.

Biomasse der udelukkende dyrkes for at bliveanvendt til energi, kalder man energiafgrøder.Man skelner som regel mellem etårige energi-afgrøder, det er for eksempel korn og raps, ogflerårige energiafgrøder som for eksempel pil,elefantgræs og rørgræs.

I Danmark har der hidtil været et overskud afrestprodukter fra land- og skovbrug som halmog skovflis. Derfor har det været økonomiskuinteressant at dyrke energiafgrøder. Men pålang sigt kan energiafgrøder få betydning forden danske energiproduktion. I regeringensenergihandlingsplan Energi 21 fra 1996 for-ventes det at produktionen af energiafgrødervil stige fra 2005 og at den vil bidrage til densamlede energiproduktion med i alt 45 PJ i2030. Det svarer til udbyttet fra ca. 300.000hektar landbrugsjord.

Det er en kompleks opgave at indarbejde ener-giafgrøder i energiforsyningen da det kræverkoordinering af både energi-, landbrugs- ogmiljøpolitikken. Der foregår for tiden en rækkeforsøg som skal belyse de økonomiske og miljø-mæssige aspekter ved dyrkning af energiafgrøder.

BrændværdierAlle træsorter har stort set samme brændværdi pr. kg tørstof, men træbrændslernes vægtfylde og vand-indhold varierer. Derfor er der forskel på brændværdierne for de forskelligetræbrændsler. Træpiller har etlavt fugtindhold på under 10% af vægten. Derfor har de en høj brændværdi sammenlignet med andre træbrændsler.

Når man skal sammenligne olie og træbrændsler, kan man som tommelfingerregel gå ud fra at 1.000liter fyringsolie svarer til ca. 2 tons træ-piller, 7m3 stablet brænde eller 15m3 skovflis.


16

Tilskud og praktiske råd

Staten har igennem en årrække ydet tilskud tiltypegodkendte biobrændselskedler der installe-res i områder uden for kollektiv varmeforsy-ning, dvs. i områder hvor der ikke er fjernvar-me- eller naturgasforsyning. Det er desuden etkrav for at opnå tilskud at anlægget installeresaf en virksomhed der er tilsluttet kvalitetssik-ringsordningen for mindre biobrændselsanlæg.Tilskuddet ydes både til privat og erhvervsmæs-sig anvendelse, og ejerforholdet kan være bådeoffentligt, privat og erhvervsmæssigt.

Formålet med tilskudsordningen er dels atfremme anvendelsen af biobrændselsanlæg ogdels at udvikle anlæg der forurener mindre oghar en højere virkningsgrad. Tilskuddetsstørrelse afhænger derfor af anlæggets energi-og miljømæssige egenskaber. Kontakt Energi-Oplysningen for nærmere oplysninger omeventuelt tilskud. Tilskudsordningen ændrer sigjævnligt med et stadigt mindre tilskud, da bio-brændselsanlæg er blevet konkurrencedygtigeoverfor f.eks. oliefyrede anlæg.

Typeprøvning af biobrændselskedlerAt et anlæg er typegodkendt betyder at det erblevet afprøvet ved Prøvestationen for mindrebiobrændselskedler ved Teknologisk Institut.

De står for typegodkendelsen. Ved prøvningenbestemmes anlæggets udledning af kulilte ogstøv, og virkningsgraden bestemmes. For at blivetypegodkendt skal et anlæg overholde visseminimumskrav som afhænger af anlægstypen. Desuden skal fabrikanterne dokumentere ens-artethed i produktionen. Derfor skal Prøvestationen én gang om året foretage kontrol hosfabrikanterne.

Typeprøvning af brændeovneDer gives kun tilskud til biobrændselsanlæg derer tilsluttet et vandbårent varmefordelingssy-stem. Der gives altså ikke tilskud til pejse ellerbrændeovne med mindre brændeovnen ermonteret med vandtank – en såkaldt vandgris.Brændeovne uden vandtank er derfor hellerikke omfattet af godkendelsesordningen for til-skudsberettigede anlæg. Men brændeovne kanogså afprøves ved Teknologisk Institut hvisproducenten ønsker det.

Brændeovne afprøves i henhold til Dansk Stan-dard DS 887 som stiller en række krav til bl.a.sikkerhed, miljøvenlighed og effektiv energiud-nyttelse. Uanmeldte kontrolbesøg hos produ-centerne og et godkendt kvalitetsstyringssystemer også en del af DS-certificeringen. Det skalsikre forbrugerne at de køber en brændeovnder rent faktisk er magen til den brændeovnder blev afprøvet og godkendt ved TeknologiskInstitut. Vælger man at købe en DS-mærketbrændeovn, er man derfor sikker på at ovnen,hvis den bliver anvendt rigtigt, overholder desikkerheds- og miljømæssige krav. Desuden harman garanti for at der følger en omfattendebetjeningsvejledning med som indeholder deoplysninger man har behov for som forbruger.

Kvalitetssikring af biobrændselsanlægDet er en betingelse for at opnå tilskud atanlægget installeres af en virksomhed der er til-sluttet Kvalitetssikringsordningen for mindrebiobrændselsanlæg (KSO-BIO). Desuden skalaflevering af installationen være udført af eninstallatør der har et gyldigt KSO-BIO certifi-kat. Certifikatet tildeles installatører der harbestået en kompetencegivende prøve somafvikles på udvalgte tekniske skoler.


17

Kvalitetssikringsordningen er blevet indførtfordi en undersøgelse har påvist gennemgåendeproblemer med installeringen af biobrændsels-anlæg. Kvalitetssikringsordningen skal sikre atbiobrændselsanlæg installeres, således at bådelevetid og funktion bliver optimal.

Skorstenen er kedlens motorSkorstenen sørger for trækket gennem kedlen.Det er forskellen på luftens vægtfylde mellemskorstenens top og ved kedlens røgafgang derbestemmer trækket.

Skorstenstrækket er afhængigt af

• Skorstenshøjden• Skorstenens isoleringsgrad• Røggastemperaturen

Alle vandrette rørstrækninger og bøjningerreducerer trækket. De giver modstand som skalovervindes. Det gælder derfor om at begrænselængden på vandrette rør og bøjninger så deropnås et tilstrækkeligt træk. Nogle anlæg er for-synet med en blæser eller har en røggas sugerplaceret i toppen af skorstenen som sørger forat der altid er tilstrækkeligt med træk.

Lovgrundlag og sikkerhedsbestemmelserDet er ikke alle der er klar over at man altidskal fyre med rent træ. Mange fyrer med skrald,mælkekartoner, malet og trykimprægneret træ,tryksager og plast som ved forbrændingen f.eks.udvikler miljø-og sundhedsskadelig dioxin(PAH). Problemet med dioxin er at det ikkebliver nedbrudt i naturen, men koncentreres ifedtvævet hos dyr og mennesker. Dioxin erogså kræftfremkaldende, hormonforstyrrendeog kan give fosterskader. Miljøstyrelsen gennem-førte i foråret 2001 en landsdækkende informa-tionskampagne i samarbejde med skorstens-fejerne for at lære brændeovns/kedel-ejere at dekun skal fyre med rent træ – ellers ryger miljøet.

Bygningsreglement 1995 gælder for installationaf fyrings- og varmeanlæg i bygninger der ikkeer omfattet af Bygningsreglement for småhuse1998. Bygningsreglementerne omhandler ild

steder, skorstene og installationer samt dimen-sionering af varmeanlæg. DS 469, Norm forvarmeanlæg med vand som varmebærendemedium, omhandler ligeledes dimensioneringaf varmeanlæg.

Alle kedler er omfattet af bestemmelserne iArbejdstilsynets publikation AT 42/1980. 3.udgave, Forskrifter for fyrede varmtvandsan-læg, (centralvarmeanlæg med kedler).

Fyringsanlæg til biomasse er omfattet afbestemmelserne i Brandteknisk Vejledning nr.22 eller 32. Nr. 22 gælder for halmfyredeanlæg, nr. 32 gælder for alle andre biobrændsler.

Varmeanlæg skal isoleres i henhold til DS 452.

Miljøbeskyttelsesloven giver kommunernemulighed for at skride ind med påbud og eventuelt forbud mod benyttelse af biobrændsels-kedler hvis brugen efter kommunalbestyrelsensskøn giver anledning til væsentlige ulemper forde omkringboende.

Man kan rekvirere ansøgningsskema og vejledningi forbindelse med tilskudsordningen for biobrænd-selskedler hos EnergiOplysningen. Her kan manogså få lister over typegodkendte anlæg og installa-tører med KSO-BIO certifikat. Materialet kan ogsådownloades fra EnergiOplysningens hjemmeside.


18

Biomasse i fjernvarme- og kraftvarmesystemer

Anvendelsen af biomasse til fjernvarme er øgetganske betragteligt op gennem 1980’erne og1990’erne. I perioden 1980-1999 er der sat154 biomassefyrede værker i drift hvoraf 65 erhalmfyrede, 54 er flisfyrede og 35 er træpille-fyrede. Hertil kommer en lang række størreeller mindre institutioner som i dag bruger flis,træpiller eller træaffald.

De træpillefyrede værker er som oftest varme-værker der i begyndelsen af 1990’erne valgte atskifte fra kul til træpiller fordi afgiften på kulsteg. Blandt de øvrige anlæg er der 70 anlægder er konverteret til halm eller flis fra et andetbrændsel. De resterende 49 anlæg har været"barmarks"-anlæg. Det er anlæg hvor der ikkei forvejen har været et fjernvarmenet i byen.Konverteringerne skete især i løbet af 1980’erneog første halvdel af 1990’erne mens barmarks-værkerne er opstået fra midten af 1980’erne ogfremover.

Det var energikrisen i slutningen af 1970’erneog de deraf følgende prisstigninger der satteskub i brugen af biobrændsler i 1980’erne. Dader allerede fandtes et stort antal olie- og kul-fyrede værker med eksisterende fjernvarmenet,skulle der kun investeres i nye varmecentralerfor at konvertere. Markedet for konvertering afvarmeværker til biomassefyring er i dag stortset mættet. I fremtiden vil der i højere gradblive tale om konvertering til biomassefyret kraftvarme, dels biomassefyrede varmeværker og dels naturgasfyrede kraftvarmeværker.

Flisfyrede fjernvarmeværker anvender ofte flismed et vandindhold op til 55 %; disse anlægkan med fordel udstyres med et røggaskonden-seringsanlæg som forbedrer virkningsgradenvæsentligt ved at udkondensere vandet irøggassen og udnytte fordampningsvarmen.

Forbruget af biomasse fordelt på forskellige brændselstyper i 1999

Halm 13,7 PJ

Træ 20,5 PJ

Affald 29,1 PJ

Biogas 2,7 PJ


19

Yderligere oplysninger

Spørgsmål om biomasse, rapporter m.m kanrettes til EnergiOplysningen som er Energisty-relsens eksterne informationscenter eller til desamvirkende Energi- og miljøkontorer. Nårman ringer til 70 12 12 88, bliver man auto-matisk stillet om til det nærmeste Energi- ogmiljøkontor.

EnergiOplysningenTeknikerbyen 452830 VirumTlf.: 70 21 80 10Fax: 70 21 80 11E-post : [email protected]

Samvirkende Energi- og MiljøkontorerPreisler Plads 18800 ViborgTlf.: 87 25 21 67Fax : 87 25 21 65E-post : [email protected]

InternetMan kan også læse om biomasse på internet-tet. Følgende adresser har de nyeste oplysnin-ger om biomasse og tilskudsordninger.

www.energioplysningen.dk. Rådgivning om mindre biobrændselsanlæg.Tilskudsordningwww.energistyrelsen.dkTilskudsordning og statistikwww.sek.dkGenerelt om biomasse samt henvisning tillokale E&M-kontorerwww.videncenter.dkRådgivning om større biobrændselsanlæg www.teknologisk.dk/911Liste over typegodkendte mindre biobrænd-selsanlæg (< 250 kW)www.teknologisk.dk/911Liste over firmaer med KSO-BIO certifikatwww.teknologisk.dk/2441.4Liste over DS godkendte brændeovne (< 15kW)www.skorstensfejer.dkRegler for tilslutning af brændeovne – pejse.www.pilleklub.dkKlub for ejere og kommende ejere af pille- ogstokerfyr.

Fokus på Biomasse

Udgivet i september 2001 af: Energistyrelsen • Amaliegade 44 • 1256 København KTlf.: 33 92 67 00 • Fax: 33 11 47 43 • E-post: [email protected] • Internet: www.energistyrelsen.dk

Design og produktion: EnergiOplysningenTryk: Scanprint as • Oplag: 10.000 stk. • Papirkvalitet: Cyklus print (omslag), cyklus offset (indhold)

Foto: Biofoto og

ISBN: 87-7844-230-3

Publikationen kan rekvireres ved henvendelse til EnergiOplysningen • Tlf.: 70 21 80 10E-post: [email protected] • Internet: www.energioplysningen.dk

Energistyrelsen er en institution under Miljø- og Energiministeriet, som på statens vegne sikrer, at Danmarks produktion,forsyning og forbrug af energi udvikler sig samfundsøkonomisk, sikkerhedsmæssigt og miljømæssigt forsvarligt.

Publikationen kan citeres med kildeangivelse.


Biomasse er solenergi lagret i planter og

træer. Biomasse udgør den største del af

Danmarks produktion af vedvarende energi

og spiller en afgørende rolle i den danske

klimapolitik. Biomasse er CO2-neutralt og

bidrager derfor ikke til den menneskeskabte

drivhuseffekt.

Økonomisk er biomasse et meget fordel-

agtigt alternativ til elvarme, olie og gas. Bio-

brændselsanlæg er noget dyrere end oliefyr

og gasfyr, men meromkostningerne er som

regel tjent hjem på få år. Når man fyrer med

biomasse, går miljø og økonomi hånd i

hånd.


Documents

FOKUS PÅ BIOMASSE - Træ.dk - viden og inspiration …€¦ · FOKUS P Å VEDVARENDE ENERGI ... kuldioxid til organisk stof i form af kulhydrater og ilt. Solens energi lagres altså