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Title:
METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING FUELS FROM COMPRESSED BIOMASS AND USE OF SAID FUELS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/067685
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for producing fuel from compressed biomass. According to said method, the biomass, in particular grass, is dried prior to being compressed e.g. into pellets. The invention also relates to the use of fuels of this type, in particular in the form of grass pellets, for producing energy.

Inventors:
WERNER HANS (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/000740
Publication Date:
August 12, 2004
Filing Date:
January 28, 2004
Export Citation:
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Assignee:
WERNER HANS (DE)
International Classes:
C10L5/04; C10L5/08; C10L5/44; (IPC1-7): C10L5/44; C10L5/08; C10L5/04
Foreign References:
US4324561A1982-04-13
US4363636A1982-12-14
US5352252A1994-10-04
DE10153975A12003-05-15
EP0985723A22000-03-15
CH248748A1947-05-31
US4324561A1982-04-13
Attorney, Agent or Firm:
Schmidt, Steffen J. (München, DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus in Form gepresster Biomasse, bei dem die Biomasse vor einem Formpressvorgang einem Trocknungsvorgang unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Biomasse nur durch Gartenbauund Landschaftsmaßnahmen erhaltene Biomasse verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als Biomasse nur Pflanzenschnittgut und/oder Blätter und/oder Laub und/oder Gras und/oder Astwerk verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Biomasse vor dem Trocknungsvorgang einem ersten Zerkleinerungsvorgang unterworfen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Biomasse einem dem ersten Zerkleinerungsvorgang nachgelagerten Pressvorgang unterworfen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Biomasse einem dem Pressvorgang nachgelagerten zweiten Zerkleinerungsvorgang unterworfen wird.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Biomasse mittels eines erwärmten Gases getrocknet wird.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Biomasse mittels einer Mikrowellenheizung getrocknet wird.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Biomasse zum Trocknen unter Druck erwärmt und danach im erwärmten Zustand Umgebungs druck ausgesetzt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem Biomasse unterschiedlicher Art und/oder Herkunft verwendet wird, die in vermengter Form vorliegt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem in getrennter Form vorliegende Biomasse unterschiedlicher Art und/oder Herkunft getrennt getrocknet und erst zum Formpressen vermengt wird oder bei dem Biomasse einer Art und/oder Herkunft verar beitet wird.
12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem beim Formpressen der Biomasse Granulat, Presslinge, Pellets oder Briketts hergestellt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem als Biomasse nur Gras verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem als Biomasse nur Laub und/oder Blätter verwendet werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem als Biomasse nur Gras und Holz verwendet werden.
16. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem bei dessen Durchführung erforderliche Energie wenigstens teilweise durch Verbrennen gemäß dem Verfahren hergestellten Brennstoffs erzeugt wird.
17. Verwendung von gemäß dem Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche herge stellten Brennstoffs zur Erzeugung thermischer und/oder elektrischer Energie durch Verbrennung.
18. Vorrichtung zur Herstellung von Brennstoff aus in Form gepresster Biomasse, mit einer Einrichtung zum Trockenen (8,64) der Biomasse und einer der Trocknungseinrichtung (8,64) nach geschalteten Einrichtung (74) zum Formpressen der Biomasse.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, mit einer der Trocknungseinrichtung (8,64) vorgeschalteten ersten Einrichtung (4,52) zum Zerkleinern der Biomasse.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, mit einer der Trocknungseinrichtung (8,64) vorgeschalteten und der ersten Einrichtung (4,52) zum Zer kleinern der Biomasse nachgeschalteten Einrichtung (58) zum Pressen der Biomasse.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, mit einer der Presseinrichtung (58) nachgeschalteten und der Trocknungseinrichtung (8,64) vorgeschalte ten zweiten Einrichtung (4,52) zum Zerkleinern der Biomasse.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, bei der die Trocknungseinrichtung (8,64) eine mittels eines erwärmten Gases und/oder einer elektrischen Heizung und/oder mittels einer Mikrowellenheizung erwärmbare Trockenkammer umfasst, und/oder bei der die Trocknungseinrichtung (8,64) zum Trockenen gasund/oder fluiddicht verschließbar ist und/oder bei der die Trocknungseinrichtung (8,62) eine Einrichtung umfasst, um auf die Biomasse beim Trocknen wirkenden Druck zu steuern, und/oder mit einer Einrichtung zum Vermengen der Biomasse vor und/oder nach dem Trocknen, und/oder mit einer Einrichtung zur Erzeugung thermischer und/oder elektrischer Energie durch Verbrennung mittels der Vorrichtung hergestellten Brennstoffs, und/oder mit einer Einrichtung zur Erzeugung thermischer und/oder elektrischer Energie durch Verbrennung mittels der Vorrichtung hergestellten Brennstoffs, wobei die Energieerzeugungseinrichtung zur Ener gieversorgung beim Betrieb der Vorrichtung dient.
23. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22 zur Herstellung von Brennstoff aus bei Gartenbauund Landschaftsmaßnahmen erhaltener Biomasse.
24. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22 zur Herstellung von Brennstoff aus Pflanzenschnittgut und/oder Blättern und/oder Laub und/oder Gras und/oder Astwerk.
25. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22 zur Herstellung von Brennstoff nur aus Gras.
26. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22 zur Herstellung von Brennstoff nur aus Laub.
27. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22 zur Herstellung von Brennstoff nur aus Gras und Holz. 7272.
Description:
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON BRENNSTOFFEN AUS GEPRESSTER BIOMASSE UND VERWENDUNG DERSELBEN Gebiet der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Brennstof- fen aus Biomasse sowie deren Verwendung und insbesondere Brennstoffe, aus zu Granulat, Presslin- gen, Pellets oder Briketts gepresster Biomasse.

Hintergrund der Erfindung Neben fossilen Brennstoffen finden Energieträger in Form von Biomasse in zunehmendem Maße Verwendung. Unter Biomasse werden insbesondere Pflanzen, Pflanzenbestandteile, Biomasse und Nebenprodukte pflanzlicher und tierischer Herkunft und Holz verstanden.

Herkömmlicherweise wird bei Energiegewinnung mittels Biomasse, diese einfach verbrannt.

Diese Vorgehensweise hat mehrere Nachteile. Abhängig von der Art zu verbrennender Biomasse kön- nen sich Transport, Bevorratung und Handhabung beim Verbrennen insbesondere in Privathaushalten im Vergleich mit fossilen Brennstoffen deutlich komplexer gestalten. Als anschauliches Beispiel sei hier die Verwendung von Stroh als Brennstoff genannt. Des Weiteren können bei dieser Vorgehensweise gesetzliche Regelungen, die Schadstoffemissionen und Wirkungsgrade beim Verbrennen von Biomasse betreffen, bei Verwendung nicht verarbeiteter Biomasse verletzt werden.

Aufgrund seines hohen Energiegehalts stellt Holz eine bevorzugte Biomasse dar. Um auch Holz in Form von Holzabfällen, Späne und dergleichen nutzen zu können, ist es bekannt, sogenannte Holz- pellets herzustellen und zur Energieerzeugung zu verwenden. Holzpellets bestehen aus gepressten Holzpartikeln. Diese können, vergleichbar zu Kohle-oder Holzkohlebriketts, einfach transportiert, gela- gert und beim Verbrennen gehandhabt werden.

Angesichts der vielen verschiedenen Arten von Biomasse und der zunehmenden Forderung nach alternativen Energieträgern, ist es wünschenswert, neben Holz auch aus anderen Biomassen einfach zu transportierende, zu lagernde und beim Verbrennen zu handhabende Brennstoffe bereitzu- stellen.

Aufgabe der Erfindung Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, zusätzlich zu Biomasse in Form von Holz bisher nicht genutzte Biomasse zur Herstellung von Brennstoffen zu verwenden und dabei Brennstoffe bereit- zustellen, die hinsichtlich ihres Transports, ihrer Lagerung und ihrer Handhabung beim Verbrennen mit Holzpellets vergleichbar sind.

Kurzbeschreibung der Erfindung Zur Lösung der oben genannten Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Brennstoffen aus Biomasse, eine Verwendung so hergestellter Brennstoffe, eine Vor- richtung zur Herstellung solcher Brennstoffe und Verwendungen der Vorrichtung bereit.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorgesehen, Biomasse, mittels eines technischen Verfahrens zu trocknen, bevor die getrocknete Biomasse Brennstoffe in gepresster Form hergestellt werden.

Die Formulierungen"in gepresster Form","Formpressen"und ähnliche in diesem Zusammen- hang verwendete Bezeichnungen werden im Folgenden verwendet, um anzugeben, dass die getrock-

nete Biomasse gepresst, verpresst, verdichtet und dergleichen wird. Auf diese Weise können Brenn- stoffe in einstückiger, handhabbarer Form erzeugt werden. Beispiele für so hergestellte Brennstoffe sind aus getrockneter und gepresster Biomasse hergestellte Brennstoffe in Form von Granulat, Press- lingen, Pellets, Briketts, und Pressformen größerer Abmessung. Die Form erfindungsgemäßer Brenn- stoffe hängt beispielsweise davon ab, auf welche Weise bzw. mit welchen Vorrichtungen diese verbrannt werden sollen. So bieten sich für eine Verwendung zum Heizen in Privathaushalten erfin- dungsgemäße Brennstoffe in Form von Presslingen, Pellets oder Briketts an. Bei Verwendung erfin- dungsgemäßer Brennstoffe in größeren Energieerzeugungsanlagen, wie zum Beispiel einem Biomassekraftwerk, können Pressformen größeren Volumens verwendet werden. Die Verwendung erfindungsgemäßer Brennstoffe in Form von Granulat erlaubt die Verbrennung derselben beispielswei- se in Taschenwärmern.

Die Vorgehensweise, Biomasse vor Herstellung geformter Brennstoffe zu trocknen, erlaubt es, beliebige Biomasse unabhängig von ihrem Feuchtegehalt zu verwenden. Bei der bekannten Herstel- lung von Holzpellets war es bisher erforderlich, Holz mit einem Feuchtegehalt unter vorgegebenen oder gewünschten Grenzwerten zu verwenden. Holz mit zu hohem Feuchtegehalt blieb dabei ebenso unberücksichtigt, wie andere Biomasse, insbesondere in Form von Garten-und Landschaftsbauproduk- ten und-abfällen. Dies gilt auch für Biomasse in Form von geschnittenem Gras, Getreide und derglei- chen, die bisher zur Energieerzeugung nur nach langwieriger, natürlicher Trocknung im Freien als Biomassebrennstoff verwendet wurden, wobei, als weiterer Unterschied zu dem erfindungsgemäßen Verfahren derartige als Brennstoff verwendete Biomasse nicht gepresst oder verdichtet wurde, um z. B.

Pellets zu erzeugen. Der bisherige Rückgriff auf Biomasse, die hohe Fett-und/oder Ölanteile aufweist, ist durch die vorliegende Erfindung nicht mehr erforderlich. Die Vorgehensweise, Biomasse sowohl zu trocknen als auch zu pressen führt zu Brennstoffen mit gegenüber herkömmlichen Ansätzen erhöhten Brennwerten bzw. Energiegehalten pro Masse und/oder Volumen.

Vorzugsweise wird als Biomasse nur durch Garten-und/oder Landschaftsmaßnahmen erhalte- ne Biomasse verwendet. Insbesondere ist es vorgesehen, als Biomasse nur solche zu verwenden, die im Garten-und/oder Landschaftsbau anfällt und herkömmlicherweise kompostiert wird. Vorzugsweise wird als Biomasse sehr feuchte oder nasse Biomasse verwendet, die eigentlich zur Brennstoffherstel- lung nicht geeignet ist.

Vorzugsweise wird als Biomasse nur Pflanzenschnittgut und/oder Blätter und/oder Laub und/oder Gras und/oder Astwerk verwendet. Derartige Biomasse ist bisher nicht zur Herstellung von Brennstoff in Betracht gezogen worden. Vielmehr wurde derartige Biomasse bisher als Abfall betrach- tet und allenfalls zum Kompostieren verwendet. Als Biomasse können auch alternativ oder ergänzend Garten-und Landschaftsbauprodukte, die gezielt zur Verwendung als Brennstoff angebaut werden, und/oder tierische Abfallprodukte, wie zum Beispiel Pferdemist und Kuhdung, und/oder Meerespflan- zen, wie zum Beispiel Algen, verwendet werden.

Um den Trocknungsprozess zu vereinfachen und/oder um Brennstoffe in beliebiger Form her- zustellen, ist es bevorzugt, dass die Biomasse vor dem Trocknen zerkleinert wird. Dies kann beispiels- weise durch Häckseln, Schreddern und dergleichen erfolgen.

Insbesondere bei Biomasse mit hohem Feuchtegehalt ist es bevorzugt, diese vor dem Trock- nen zu pressen, um dadurch den durch das Trocknen zu entfernenden Feuchtegehalt zu reduzieren.

Um den Pressvorgang zu erleichtern und/oder zu verbessern, kann die Biomasse zuvor zerkleinert

werden. Aufgrund des Pressvorgangs kann die durch diesen vorgetrocknete Biomasse eine Beschaf- fenheit aufweisen, die den eigentlichen Trocknungsvorgang erschwert ; so kann die Biomasse nach diesem Pressen beispielsweise verdichtet oder verklumpt sein. In solchen Fällen ist vorgesehen, dass die Biomasse nach diesem Pressvorgang erneut zerkleinert oder auf andere geeignete Weise bearbei- tet wird, um eine hinsichtlich des Trocknens unerwünschte Beschaffenheit aufgrund des Pressvorgangs zu beseitigen.

Zum Trocknen der Biomasse können erwärmte Gase, beispielweise in Form von Heißluft, er- wärmten technischen Gasen und Kombinationen derselben, verwendet werden. Insbesondere ist es bevorzugt, zum Trocknen der Biomasse bei anderen Verfahren oder Vorrichtungen entstehende Ab- wärme zu nutzen, die beispielsweise bei Heizkraftwerken oder in Räumen oder Gebäuden in Privat- haushalten oder im industriellen Bereich entsteht. Hierbei können z. B. Wärmepumpen verwendet werden, um Abwärme dem Trocknungsvorgang zuzuführen. Wie unten ausgeführt, ist es auch mög- lich, zum Trocknen benötigte Energie, wenigstens teilweise, durch Verbrennen erfindungsgemäß her- gestellter Brennstoffe zu erzeugen. Alternativ oder ergänzend ist es vorgesehen, zum Trocknen eine Mikrowellenheizung zu verwenden.

Die beim Trocknen verwendeten Temperaturen der Umgebung der Biomasse bzw. die beim Trocknen in der Biomasse erzeugten Temperaturen hängen von der Art der Biomasse, der gewünsch- ten oder vorgegebenen Trocknungsdauer, einem gewünschten oder, beispielweise gesetzlich, vorge- gebenen Wirkungsgrad beim Trocknen ab.

Der Trocknungsvorgang kann auch so durchgeführt werden, dass in der zu verarbeitenden Biomasse vor dem Trocknen enthaltene Stoffe erhalten und/oder abgebaut bzw. entfernt werden. So können beispielsweise Geruchsbelastungen, gesundheitsschädliche oder gesundheitsbedenkliche Emis- sionen, Rauchentwicklung und dergleichen beim Verbrennen erfindungsgemäß hergestellter Brennstof- fe vermieden werden.

Um beim Verbrennen erfindungsgemäß hergestellten Brennstoffs erzeugte Emission zu verrin- gern, falls solche überhaupt erzeugt werden, ist es möglich, Emissionen beim Trocknen der Biomasse zu entfernen. So ist es beispielsweise vorgesehen, beim Trocknen der Biomasse entstehende Gase oder anfallende Flüssigkeiten, beispielsweise in Form von Flüssigkeitspartikeln, abzusaugen und bei- spielsweise durch geeignet Abgas-bzw. Filtervorrichtungen zu führen und gegebenenfalls als Sonder- müll zu entsorgen. Derartige Verfahrensschritte können auch beim Zerkleinern und/oder Pressen der Biomasse durchgeführt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Biomasse beim Trocknen unter Druck gesetzt und, beispielweise nach einer vorgegebenen oder gewünschten Trocknungsdauer, noch im erwärmten Zustand Umgebungsdruck ausgesetzt. Die dabei auftretende Druckänderung bewirkt, dass zusätzlich Feuchtigkeit aus der Biomasse austritt.

Aufgrund der Trocknung der Biomasse vor dem Formpressen ist es möglich, dass unterschied- liche Arten von Biomasse in vermengter Form verwendet werden, ohne dass dabei auf den Feuchte- gehalt einzelner Arten zu achten ist. Werden unterschiedliche Arten von Biomasse in vermengter Form verwendet, ist wenigstens der Trocknungsvorgang und vorzugsweise, falls gegeben, auch der bzw. die Zerkleinerungsvorgänge und/oder der Pressvorgang entsprechend auszulegen. Dies kann zwar die einzelnen Verfahrensschritte verlängern und komplexer gestalten, erlaubt es aber, beliebige Biomasse ohne vorherige Trennung in einzelne Arten zu verwenden.

Wenn Biomasse in getrennter Form vorliegt, beispielsweise nach Gras, Holz, Pflanzen und dergleichen getrennt, können die einzelnen Verfahrensschritte für jede Art von Biomasse getrennt durchgeführt werden. Dies erlaubt es die einzelnen Verfahrensschritte auf die jeweilige Art Biomasse optimal abzustimmen und Brennstoff herzustellen, der nur auf einer Art Biomasse basiert.

Wenn für unterschiedliche Arten von Biomasse die einzelnen Verfahrensschritte abgesehen von dem Formpressen durchgeführt sind, können die unterschiedlichen Arten Biomasse vermengt und gemeinsam in Form verpresst werden. Auf diese Weise können Brennstoffe hergestellt werden, die auf unterschiedlichen Arten Biomasse basieren und Biomasse in unterschiedlicher Zusammensetzungen und/oder unterschiedlichen Anteilen enthalten. Eine solche Kombination unterschiedlicher Arten Bio- masse erlaubt es, neben Biomasse hohen Heizwerts zu Herstellung eines Brennstoffs auch Biomasse niedrigen Heizwerts zu verwenden, die ansonsten aufgrund ihres niedrigen Heizwerts nicht als allein- ge Basis für einen Brennstoff gewählt würde. Auch können unterschiedliche Arten Biomasse zur Her- stellung eines Brennstoffs so kombiniert werden, das sich beim Verbrennen Emissionen der unterschiedlichen Biomassearten kompensieren oder so miteinander reagieren, dass unerwünschte Emissionen, die bei getrennter Verbrennung der unterschiedlichen Arten Biomasse entstehen, vermie- den werden.

Eine bevorzugte Biomasse zum Herstellen erfindungsgemäßer Brennstoffe ist Gras, das auch z. B. mit Holz umfassender Biomasse kombiniert werden kann. So ist es vorgesehen, mittels des erfin- dungsgemäßen Verfahrens Graspellets und Gras-Holz-Pellets bzw. in andere Formen gepresstes Gras und Gras-Holz-Gemenge zu erzeugen.

Vorzugsweise wird als Biomasse nur Gras verwendet.

Bei einer anderen Ausführungsform wird als Biomasse nur Laub und/oder Blätter verwendet.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird als Biomasse nur Gras und Holz verwendet.

Diese Arten von Biomasse sind bisher nicht als Biomasse betrachtet worden, die zur Herstel- lung von Brennstoff geeignet ist. Dies ist unter anderem auf den relativ hohen Feuchtegehalt solcher Biomasse und darauf zurückzuführen, dass diese Biomassearten besonders gut zur Kompostierung geeignet sind, und folglich eine Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung eine grundsätzliche Abkehr von der bisherigen Betrachtung und Verwendung solcher Biomasse darstellt.

Neben der Verwendung herkömmlicher Energiearten zur Durchführung des erfindungsgemä- ßen Verfahrens, wie z. B. mittels fossiler Brennstoffe erzeugte Energie, Windenergie und Sonnenener- gie, ist es vorgesehen, gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Brennstoff zur wenigstens teilweisen Energieversorgung bei der Verfahrensdurchführung zu verwenden. Hierfür kön- nen erfindungsgemäß hergestellte Brennstoffe verbrannt werden, um die beim Trocknen von Biomasse benötigte Wärmeenergie wenigstens teilweise bereitzustellen. Ferner ist es möglich, durch Verbren- nung erfindungsgemäß hergestellter Brennstoffe elektrische Energie zu erzeugen und diese bei der Verfahrensdurchführung zu verwenden.

Bei der erfindungsgemäßen Verwendung ist es vorgesehen, Brennstoffe, die gemäß einem der oben beschriebenen Verfahren hergestellt sind, zur Erzeugung von Energie in Form von Wärme und /oder Strom durch Verbrennung in einer Feuerungsanlage, einem Ofen, einer Heizungsanlage und dergleichen zu verwenden. Insbesondere sieht es die vorliegende Erfindung vor, aus mittels eines technischen Verfahrens getrocknetem Gras hergestellten erfindungsgemäßen Brennstoff zu verwen- den.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Brennstoffen aus gepresster Biomasse umfasst eine Einrichtung, mit der die Biomasse getrocknet wird, bevor sie in Form gepresst wird.

Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung zum Zerkleinern der Biomasse und/oder eine Einrichtung zum Pressen der Biomasse bevor sie der Trocknungseinrichtung zugeführt werden. Dabei ist es vorgesehen, dass die Zerkleinerungseinrichtung der Presseinrichtung vorgeschaltet ist oder umgekehrt oder dass eine Zerkleinerungseinrichtung sowohl vor als auch nach der Presseinrichtung verwendet wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Trocknungseinrichtung eine Trockenkammer zur Aufnahme der, gegebenenfalls zerkleinerten und/oder gepressten, Biomasse, die mittels eines erwärmten Gases und/oder mittels einer Mikrowellenheizung so erwärmt wird, dass die Biomasse nach einer Beendigung des Trocknungsvorgangs einen gewünsch- ten oder vorgegebenen Feuchtegehalt aufweist.

Um beispielweise zu verhindern, dass beim Trocknen entstehende Gase und/oder Fluide aus- treten können, ist es vorgesehen, die Trocknungseinrichtung während des Trockenvorgangs gas- und/oder fluiddicht zu verschließen. Auf diese Weise können gesammelte Gase und/oder Fluide abge- saugt, abgeführt und, falls erforderlich, entsorgt werden. Wenn beim Trocknen der Biomasse Gase entstehen, erlaubt es diese Ausführungsform der Trocknungseinrichtung, dabei entstehenden Gas- druck zu verwenden, um die Biomasse beim Trocknen, wie oben beschrieben, unter Druck zu setzen.

Mittels einer Einrichtung, um den beim Trocknen auf die Biomasse wirkenden Druck zu steu- ern, kann der Trocknungsvorgang verbessert werden, wenn beispielsweise nach einer vorgegebenen Zeitdauer die noch erwärmte Biomasse einem Druckabfall ausgesetzt wird.

Insbesondere wenn Biomasse in getrennter Form vorliegt und getrocknet wird, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise eine Einrichtung, um die unterschiedlichen Arten ge- trockneter Biomasse zu vermengen, bevor sie in Form gepresst werden. Alternativ hierzu ist es vorge- sehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung aufweist, um die Biomasse vor dem Trocknen, gegebenenfalls auch vor dem Zerkleinern und/oder Pressen, zu vermengen. Letzteres hat den Vorteil, dass in getrennter Form bereitgestellte Arten Biomasse gemeinsam verarbeitet werden können.

Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung auch eine Einrichtung, um aus der getrockneten Biomasse in Form gepressten Brennstoff herzustellen. Eine solche Einrichtung kann bau- einheitlich integriert oder separat ausgeführt bereitgestellt sein.

Um beispielsweise die erfindungsgemäße Vorrichtung selbst wenigstens teilweise mit Energie zu versorgen, kann diese eine Einrichtung zur Erzeugung von Energie durch Verbrennung mittels der Vorrichtung hergestellter Brennstoffe aufweisen. Die Energieerzeugungseinrichtung kann beispielswei- se eine als der Trocknungseinrichtung thermische Energie bereitstellende Einrichtung (z. B. Ofen) und/oder ein der erfindungsgemäßen Vorrichtung elektrische Energie zuführende Einrichtung sein.

Bei einer erfindungsgemäßen Verwendung wird die obige Vorrichtung zur Herstellung von Brennstoff aus bei Garten-und/oder Landschaftsmaßnahmen erhaltener Biomasse verwendet.

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Verwendung wird die obige Vorrichtung zur Herstellung von Brennstoff aus Pflanzenschnittgut und/oder Blättern und/oder Laub und/oder Gras und/oder Ast- werk verwendet.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Verwendungen wird die obige Vorrichtung zur Herstellung von Brennstoff nur aus Gras oder nur aus Laub und/oder Blättern oder nur aus einem Gras-Holz- Gemenge verwendet.

Kurzbeschreibung der Figuren Bei der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird auf die beigefügten Figuren Bezug genommen, von denen zeigen : Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Verfahrens zur Herstellung von Brennstoffen aus gepresster Biomasse, und Fig. 2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsge- mäßen Vorrichtung zur Herstellung von Brennstoffen aus gepresster Biomasse.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen Bezugnehmend auf Fig. 1 wird eine Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung von Brennstoffen aus gepresster Biomasse am Beispiel von Biomasse in Form von Gras erläutert, aus dem Brennstoff in Form von Pellets hergestellt wird. Insbesondere erfolgt diese Erläuterung anhand von in Privathaushalten anfallenden Grasabfällen, die bei Verwendung eines Rasenmähers 2 anfallen.

Beim Rasenmähen angefallenes Gras wird normalerweise durch den Rasenmäher 2 so zerklei- nert, dass es ohne weitere Zerkleinerung getrocknet und zu Pellets geformt, d. h. pelletiert werden kann. Wenn beispielsweise aufgrund des verwendeten Rasenmähertyps oder der Länge des zu mä- henden Grases Gras anfällt, dessen Länge beim Trocknen oder beim Pelletieren Probleme verursachen kann, wird vor dem Trocknen des Grases eine Zerkleinerungsvorrichtung 4 verwendet. Beispiele für die Zerkleinerungsvorrichtung 4 umfassen Häcksler, Schredder und dergleichen.

Mittels der Zerkleinerungsvorrichtung 4 zerkleinertes Gras oder beim Mähen unmittelbar anfal- lendes Gras wird, gegebenenfalls und wie unten beschreiben nach Verwendung einer Pressvorrichtung 6, in eine Trocknungsvorrichtung 8 eingebracht.

In der Trocknungsvorrichtung 8 wird das Gras mittels thermischer Energie getrocknet. Die aus Isolationsgründen doppelwandig ausgeführte Trocknungsvorrichtung 8 kann, beispielsweise in der Doppelwand baueinheitlich integriert, eine Mikrowellenheizung und/oder elektrisch betriebene Heiz- wendeln aufweisen. Aus energetischer Sicht ist es allerdings vorteilhaft, die zum Trocknen verwendete thermische Energie unter Verwendung einer nicht dargestellten Fotovoltaikanlage zu erzeugen.

Eine einfache Weise, dem in der Trocknungsvorrichtung 8 aufgenommenen Gras thermische Energie zuzuführen, besteht darin, die Trocknungsvorrichtung 8 mit einer lichtdurchlässigen Abde- ckung 10 zu versehen. Vergleichbar zu einem aus dem Bereich der Imkerei bekannten Sonnenwachs- schmelze erzeugt durch die Abdeckung 10 einfallendes Sonnenlicht in der Trocknungsvorrichtung 8 Temperaturen, die ausreichen, um das dort aufgenommene Gras zu trocknen.

Beim Trocknen des Grases anfallender Wasserdampf, Wasserpartikel und Wasser können über in dieser Figur nicht dargestellte Gas-und Wasserablässe entfernt werden. Um festzustellen, ob das Gas in der Trocknungsvorrichtung 8 ausreichend lange getrocknet wurde, das heißt einen zum Pelletie- ren geeigneten Feuchtegehalt aufweist, kann eine als separate Komponente oder mit der Trocknungs- vorrichtung 8 baueinheitlich integriert Feuchtigkeitserfassungsvorrichtung 12 verwendet werden. Unter Berücksichtigung der hier angenommenen Anwendung im Privathaushalt könnte diese Überprüfung auch manuell durchgeführt werden.

Um das Trocknen zu verkürzen und/oder den dabei erforderlichen Energieaufwand zu reduzie- ren, ist es möglich, das Gras vor dem Trocknen in einer Pressvorrichtung 6 zu pressen, um dadurch Feuchtigkeit und Wasser zu entfernen. Hierfür können z. B. Pressen verwendet werden, die bei Verar- beitung von Oliven, Weintrauben etc. eingesetzt werden. Aufgrund dieses Pressvorgangs kann das Gras verklumpen oder verkleben, was den Trocknungsvorgang erschweren kann. Um dies zu verhin- <BR> <BR> dern, kann das gepresste, "vorgetrocknete"Gras zum erneuten Zerkleinern in die Zerkieinerungsein- richtung 4 eingebracht werden, um eine Beschaffenheit zu erreichen, die den Trocknungsvorgang unterstützt. Dieser Vorgang ist in Fig. 1 durch die gestrichelten Pfeile von der Pressvorrichtung 6 zu der Zerkleinerungsvorrichtung 4 und von dieser zu der Trocknungsvorrichtung 8 angedeutet.

Nach dem Trocknen wird das Gras von der Trocknungsvorrichtung 8 in eine Pelletiervorrich- tung 14 eingebracht, die hier als mittels eines Hebels 16 manuell Betätigbare dargestellt ist. Bei Betä- tigung des Hebels 16 wird eine vorgegebene Menge getrockneten Grases aus einem Vorratsbehälter 18 in die eigentliche Pelletiereinrichtung 20 der Pelletiervorrichtung 14 eingebracht und dort zu einem oder gleichzeitig zu mehreren Pellets geformt. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis das gesamte ge- trocknete Gras aus dem Vorratsbehälter 18 pelletiert ist.

Die so hergestellten Pellets 22, die in Abhängigkeit der Ausführung der Pelletiereinrichtung 20, wie in Fig. 1 dargestellt, unterschiedliche Formen haben können, verlassen die Pelletiervorrichtung 14 und können zur Energieerzeugung verbrannt werden, um beispielsweise mittels Biomasseöfen zu heizen.

Bezugnehmend auf Fig. 2 wird eine Vorrichtung zur Herstellung von Brennstoffen aus gepress- ter Biomasse in Form brennbarer Pellets aus Gras sowie deren Betrieb beschrieben, die für eine Pell- etherstellung im industriellen Maßstab geeignet ist.

Biomasse wird in einer Sammeleinrichtung 50, beispielsweise einem Container, gesammelt.

Die in der Sammeleinrichtung 50 aufgenommenen Biomasse kann unterschiedlicher Art und/oder Her- kunft sein und in vermengter Form vorliegen. Der Einfachheit halber wird im Folgenden angenommen, dass in der Sammeleinrichtung 50 eine Art Biomasse, nämlich Gras, aufgenommen ist, das, wie im Folgenden beschrieben, verarbeitet und vor dem Pelletieren mit einer anderen Art Biomasse einer anderen Art vermengt werden kann.

Das Gras wird von der Sammeleinrichtung 50 zu einer Zerkleinerungseinrichtung 52 befördert, die beispielsweise ein Schredder, Häcksler etc. sein kann. Um möglicherweise in dem Gras enthaltene Verunreinigungen, wie zum Beispiel Steine, Erdreich und dergleichen, zu entfernen, ist es vorgesehen, dass die Zerkleinerungseinrichtung 52 baueinheitlich integriert oder nachgeschaltet eine in dieser Figur nicht bezeichnete Einrichtung aufweist, um zerkleinertes Gras und Verunreinigung getrennt weiter zu befördern. Dies ist in Fig. 2 durch den die Beförderung zerkleinerten Grases angebenden Pfeil 54 und durch den die Entfernung von Verunreinigungen angebenden Pfeil 56 angedeutet.

Das zerkleinerte Gras wird von der Zerkleinerungseinrichtung 52 zu einer Presseinrichtung 58 befördert, um dem Gras durch Pressen Wasser zu entziehen. Dabei anfallendes Wasser oder andere Fluide werden über einen Ablass 60 entfernt.

Falls aufgrund des Pressvorgang in der Presseinrichtung 58 das Gras eine Beschaffenheit auf- weist, die dessen Trocknung erschweren und insbesondere die Trockendauer verlängern und/oder einen höheren Energieaufwand beim Trocknen erfordern kann, wird das Gras nach Verlassen der Presseinrichtung 58 einer weiteren Zerkleinerungseinrichtung 62 zugeführt.

Das so vorgetrocknete Gras wird von der Einrichtung 60 zu einer Trocknungseinrichtung 64 befördert, wo es mittels eines oder mehreren erwärmten Gasen (z. B. Heißluft), mittels einer Mikrowel- lenheizung, mittels einer elektrischen Heizung und/oder dergleichen erwärmt wird. Beim Trocknen entstehende Dämpfe, insbesondere Wasserdampf, und anfallendes Wasser oder anfallende Feuchtig- keit können über einen Abgaskanal 66 bzw. eine Fluidablasskanal 68 entfernt werden. Mittels eines Temperatursensors 70 kann die Temperatur des zu trocknenden Grases und/oder der in der Trock- nungseinrichtung 64 vorhandenen Umgebung gemessen werden, um beispielsweise eine unerwünsch- te Entzündung des Grases zu verhindern und den Trocknungsvorgang zu steuern. Um zu überprüfen, ob das in der Trocknungseinrichtung 64 zu trocknende Gras einen gewünschten oder geforderten Feuchtegehalt aufweist, wird eine Feuchtigkeitsmesseinrichtung 72 verwendet.

Beim Trocknen des Grases in der Trocknungseinrichtung 64 kann das Gras unter einem ge- genüber dem Umgebungsdruck erhöhten Druck erwärmt werden. Wird gegen oder am Ende des Trocknungsvorgangs der Druck auf Umgebungsdruck reduziert, tritt aufgrund des Druckunterschieds zwischen dem erwärmten Gras und dessen Umgebung Wasser, falls noch vorhanden, aus dem Gras aus.

Nach Beendigung des Trocknungsvorgangs wird das getrocknete Gras von der Trocknungsein- richtung 64 in eine Pelletiereinrichtung 74 befördert und zu Pellets geformt.

Um nicht nur Gras umfassende Pellets herzustellen, ist es möglich, die Verarbeitung von Bio- massen bis zum Abschluss des Trocknungsvorgangs beschrieben ist, für eine andere Art Biomasse separat durchzuführen. Dies kann nacheinander unter Verwendung der Einrichtungen 50,52, 58,62 und 64 oder im Wesentlichen zeitgleich, parallel in diesen entsprechenden zusätzlichen Einrichtungen durchgeführt werden. Der letztere Fall ist in Fig. 2 durch den mit 76 bezeichneten Pfeil angedeutet, der die Zufuhr einer anderen getrockneten, optional zerkleinerten und/oder gepressten, Art Biomasse veranschaulicht. Diese wird mit dem von der Trocknungseinrichtung 64 erhaltenen Gras in einer nicht dargestellten Einrichtung vermengt und der Pelletiereinrichtung 74 zugeführt, um Pellets herzustellen, die auf unterschiedlichen Arten Biomasse basieren. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, Pellets herzustellen, die Gras und Holz umfassen.