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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Sägemehl statt Heizöl. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen Abfälle aus der Holzindustrie sind ein Faktor für die Energieunabhängigkeit forstwirtschaftlicher Gebiete.
Bioenergie, insbesondere die Energiegewinnung aus Holz und Holzverarbeitungsabfällen, ist einer der vielversprechendsten Bereiche für die Entwicklung erneuerbarer Energiequellen. Praktisch kostenlose Rohstoffe, die früher Kopfschmerzen bereiteten, können nun zu einer Quelle der Energieunabhängigkeit für die Holzindustrieregionen unseres Landes werden. Die Fülle, die geringen Kosten und die Umweltfreundlichkeit der Holzrohstoffe machen es wirtschaftlich sinnvoll, sie anstelle von Kohle und Heizöl zu verwenden. Holzbrennstoff damals und heute Heute behält Holz nicht nur seine Rolle als Brennstoff in Entwicklungsländern, sondern gewinnt auch in entwickelten Ländern an Bedeutung. Ist dies als Fortschritt oder als Rückkehr in die Vergangenheit zu werten? Im Zeitalter der industriellen Revolution galt der Ersatz von Brennholz durch Kohle als unbedingtes Symbol des technologischen Fortschritts. Der Übergang von der Verbrennung von Holz zur Verbrennung von Kohle hat es geschafft, die katastrophale Entwaldung zu stoppen. Aber wenn früher die Vorräte an fossilen Brennstoffen endlos schienen und die schädlichen Umweltauswirkungen ihrer Verbrennung noch nicht bekannt waren, liegen die Dinge jetzt anders. Die Reserven an Öl, Gas und Kohle scheinen heute niemandem grenzenlos, im Gegensatz zu den Aussichten auf steigende Preise für sie, und die nachteiligen Umweltfolgen der Verbrennung fossiler Brennstoffe sind bekannt. Dadurch wirkt seine Verwendung im Vergleich zur Verwendung von Holz nicht mehr so „progressiv“. Gleichzeitig gibt es in der modernen Welt viele Beispiele für Waldbewirtschaftung, die nicht wie vor Jahrhunderten mit Degradierung und vollständiger Entwaldung einhergeht; nach solchen Beispielen muss man nicht lange suchen – das sind unsere nördlichen Nachbarn – Finnland, Schweden. Moderne Intensivforstwirtschaft gewährleistet die Nutzung der Waldressourcen ohne Waldzerstörung, und eine ordnungsgemäße Zoneneinteilung verringert die ökologischen und sozialen Folgen der Waldnutzung. Waldressourcen von Russland Auch in Russland ist Holz ein weit verbreiteter Rohstoff mit großen Reserven. Damit beträgt der Gesamtvorrat an stehendem Holz im Land 73 Milliarden m³, was etwa 38983 Millionen Tonnen Brennstoffäquivalent entspricht. Betrachtet man den Abfall konkret, so belief sich die technische Ressource an Waldbiomasseabfällen in der Russischen Föderation im Jahr 2007 auf 48,43 Millionen Tonnen. Das größte Potenzial haben die Föderationskreise Sibirien und Fernost; im europäischen Teil der Nordwestliche Föderationskreis (8,59 Millionen Tonnen Treibstoffäquivalent), zu dem auch die Region Archangelsk gehört. In diesen Bereichen können erstmals Technologien eingeführt werden, um fossile Kohlenwasserstoffe durch nachwachsende Rohstoffe zu ersetzen. Die Verwendung von Holz und seinen Abfällen als Brennstoff kann zusammen mit anderen Maßnahmen zur Lösung der sozialen Probleme ländlicher Siedlungen in Russland beitragen. Eines der Hauptprobleme für abgelegene Städte und Dörfer ist der Kauf fossiler Brennstoffe für ihre Kesselhäuser, der für sie teuer ist und kommunale Mittel in abgelegene Regionen lenkt. Ein Ausweg aus dieser Situation könnte der Übergang zu lokalen Brennstoffen sein, einschließlich Holz und seinen verschiedenen Abfällen. Damit würden sowohl neue Arbeitsplätze geschaffen als auch Autonomie in der Energieversorgung erreicht. Die massive Nutzung von Holz zum Heizen und die Produktion von Holzbrennstoffen für den Export (Pellets und Briketts) würde es ermöglichen, große Waldflächen zu erschließen, die durch frühere nicht nachhaltige wirtschaftliche Aktivitäten degradiert wurden, was wiederum sterbenden Walddörfern Hoffnung geben würde Städte der Forstwirtschaft. Die Holzressourcenbasis, die die Grundlage des früheren Wohlstands der sowjetischen Holzindustrieunternehmen war, ist so stark erschöpft, dass die wertvollsten Holzressourcen nicht mehr für das Überleben der Waldsiedlungen ausreichen. Gleichzeitig könnte durch die Einbeziehung von niederwertigen Birken- und Espen-Sekundärwäldern der Druck auf die natur- und kulturell noch wertvollen Wälder verringert werden und den Menschen Arbeit und Lebensgrundlage bieten. Die Verwendung von Holz als Brennstoff in Russland nimmt zu. In fast allen Regionen, in denen mehr oder weniger große Waldressourcen vorhanden sind, werden Fabriken zur Herstellung von Brennstoffpellets oder Brennstoffbriketts gebaut. Die Umstellung kommunaler Kesselhäuser oder Kesselhäuser großer Forstbetriebe auf Holzbrennstoff ist kein Exot mehr. In diesem Zusammenhang sind die Erfahrungen aus der Region Archangelsk interessant, wo sich die Bioenergie auf der Basis von Abfällen der Holzindustrie aktiv entwickelt. Perspektiven für die Nutzung von Forstabfällen in der Region Archangelsk Die industrielle Nutzung der reichsten Waldressourcen ist die Grundlage der Wirtschaft der Region. Wälder bedecken 78 % der Festlandfläche der Region. Gemessen an den auf 2,5 Mrd. m³ geschätzten Holzvorräten nimmt das Gebiet den zweiten Platz im europäischen Norden Russlands ein. 83 % der Baumpflanzungen sind Nadelbäume, Fichte überwiegt. Mehr als 70 % der Waldfläche oder 18 Milliarden m³ sind als Wirtschaftswald klassifiziert, dessen Holz für die industrielle Verarbeitung und für den Eigenbedarf des Archangelsk-Gebiets verwendet wird. Der Holzindustriekomplex der Region Archangelsk kann als einer der mächtigsten in der Russischen Föderation angesehen werden. Es gibt eine große Anzahl von Holzfällern, 3 große Zellstoff- und Papierfabriken, 15 Sägewerke und eine Sperrholzproduktion. Das jährliche Volumen der Holzernte und -verarbeitung erreicht 13 Mio. m³. Die Zellstoff- und Papierindustrie verbraucht 8 Millionen m³ Faserholz, und über 4 Millionen m³ Schnittholz werden von Sägewerken verarbeitet. Durch forstwirtschaftliche Tätigkeiten fallen große Mengen unterschiedlicher Abfälle an – aus Holzeinschlag, Holzabfällen, Klumpenabfällen aus kleinen Sägewerken, Sägemehl, Rinde. Im Jahr 2007 fielen bei einer Gesamtholzernte von 13 Mio. m³ 425 Mio. m³ Holzabfälle an. Die höchste Abfallkonzentration wird in Holzverarbeitungszentren beobachtet – Archangelsk, Nowodwinsk, Korjaschma, Onega. Hier fallen etwa 3 Millionen m³ Holzabfälle an, davon 1 Million m³ Rinde, 2 Millionen m³ Sägemehl und Siebgut aus Hackschnitzeln für die Zellstoff- und Papierindustrie. Mehr als 2 Millionen m³ Abfall werden in der gesamten Region in Abholzungsstätten und in der Nähe ländlicher Siedlungen verteilt, in denen die primäre Holzverarbeitung durchgeführt wird. Abfall machte fast die Hälfte des geernteten Holzes aus. Bis vor kurzem galten sie nicht als billige und verfügbare Ressource zur Gewinnung von Nebenprodukten und wurden einfach weggeworfen. In Recyclingzentren verursachten große Abfallansammlungen auf Deponien ernsthafte Umwelt- und Brandgefahrenprobleme. Aus den Abfällen bildete sich Biogas, und die Zersetzungsprodukte von Holz und organischen Säuren vergifteten die Gewässer und Böden in den an die Lagerstätte angrenzenden Gebieten. Heute ändert sich die Situation: Abfälle aus der Holzindustrie werden endlich als Energieressource betrachtet. Der Haupteinsatzbereich von Abfällen ist vor allem die Verbrennung in Abteilungskesselhäusern von Holzverarbeitungsbetrieben. Im Allgemeinen werden bei der Holzverarbeitung in der eigenen Produktion etwa 60 % der anfallenden Rinde und Sägespäne verwertet. Anlass für diesen Schritt waren die hohen Treibstoffkosten in der Holzindustrie. Produktionsprozesse in der Holzverarbeitung sind sehr energieintensiv und erfordern große Mengen an thermischer Energie. Um Energieeinkäufe zu sparen, rüsten Unternehmen ihre eigenen Kesselhäuser auf Holzbrennstoff um. Holzabfälle statt Kohlenwasserstoffe Die Modernisierung des Anlagevermögens ist besonders charakteristisch für das Industriezentrum Archangelsk, wo die meisten sich entwickelnden holzverarbeitenden Industrien angesiedelt sind. Beispielsweise hat die Zellstoff- und Papierfabrik Archangelsk stark in die Modernisierung ihres eigenen Energiesektors investiert. Es wurden Kessel zur Verbrennung von Rinden- und Holzabfällen mit Wirbelschichttechnologie gebaut, wodurch die Energieintensität der Produktion um mehr als 15 % reduziert werden konnte. Die Rekonstruktion der Wärmestationen der Zellstoff- und Papierfabrik Solombala wurde mit dem Austausch von Kesseln für die Verwendung von Rinden- und Holzabfällen durchgeführt. Sie verbrennen Abfälle in ihren Kesselhäusern Archangelsk LDK Nr. 3, Solombala LDK. Die Abfallprobleme des Onega-Säge- und Holzverarbeitungswerks wurden gelöst. Der positive Moment ist die Tatsache, dass solche Trends nicht nur von großen Unternehmen vertreten werden, sondern auch von kleinen holzverarbeitenden Unternehmen (Ryazanovo-DOK, "Eisbär") gibt es ähnliche Beispiele. Obwohl man noch nicht sagen kann, dass dies bereits eine gängige Praxis geworden ist. Die meisten kleinen und mittelgroßen Sägewerke und holzverarbeitenden Betriebe verfügen nicht über Einrichtungen zur Sammlung und Verwertung von Holzabfällen. Doch wenden wir uns nun der Situation im ländlichen Raum zu, die alles andere als ideal ist. In den ländlichen Gebieten der Region, in denen es viele Kleinbetriebe und Holzeinschlagsbetriebe gibt, verändert sich die Abfallsituation langsam. Von der gesamten hier anfallenden Abfallmenge stellen 1 Mio. m³ eine potenzielle Ressource für die Weiterverarbeitung dar, davon 600 m³ Holzabfälle: Zweige, Äste, Halden, die sich auf den Parzellen ansammeln; Durch die Tätigkeit privater Sägewerke fallen 400 m³ Stückabfälle – Platten und Latten – an. 90 % dieser Ressource werden nicht wirtschaftlich genutzt; Abfälle werden entweder gelagert oder einfach verbrannt. Es ist zu beachten, dass die Vergasungspläne nicht das gesamte Gebiet der Region Archangelsk abdecken. Vier Bezirke – Pinezhsky, Leshukonsky, Vinogradovsky und Shenkursky – sollen aufgrund der geringen Bevölkerungszahl und der Abgelegenheit nicht vergast werden. Gleichzeitig verfügen diese Gebiete jedoch über ein großes forstwirtschaftliches Potenzial. Hier wäre es sinnvoll, importiertes Heizöl und Kohle in Kesselhäusern und Dieselstationen durch Holzabfälle zu ersetzen. Interessant sind die positiven Erfahrungen des Bezirks Vinogradovsky in der Region Archangelsk mit der Verwendung von Brennholz in Kesselhäusern. Das Gebiet fällt in die Zone der sogenannten schrumpfenden Nadelwälder zwischen den nördlichen Flüssen Dwina und Pinega, wo sich auf einer Fläche von 1,7 Millionen Hektar große Bestände an minderwertigem Holz gebildet haben. Der Holzeinschlag in diesen Wäldern muss zwangsläufig den Charakter von extensivem Sanitärholzeinschlag annehmen. Bisher wurde in der Region keine industrielle Massennutzung dieses Holzes gefunden, daher ist seine weit verbreitete Verwendung für die Bedürfnisse der kommunalen Siedlungen im Vinogradovsky-Bezirk logisch und zweckmäßig. Es gibt eine Vorprojektbegründung für den Bau einer kleinen KWK-Anlage auf Holzabfällen mit Kraft-Wärme-Kopplung im Dorf Leshukonskoe. Dies wird den saisonalen Import von teurem Dieselkraftstoff aus Bundesmitteln reduzieren und die Stromkosten für die gewerbliche Nutzung um eine Größenordnung senken. Im Gegenzug wird billigere Energie das Wachstum der Industrieproduktion im östlichen Gebiet der Region ankurbeln. Spezialisierte Programme zur Entwicklung der Bioenergie in der Region Die Aussichten für die Entwicklung der Bioenergie in der Region Archangelsk sind mit einer Reihe von Projekten und Programmen verbunden. Eines dieser Programme ist die Strategie für die langfristige Entwicklung der Waldbewirtschaftung in der Region Archangelsk, die im Auftrag des Bundesforstdienstes vom Moskauer Institut NIPIEIlesprom im Rahmen des IBRD-Pilotprojekts in Russland entwickelt wurde und die Schaffung von vorschlägt 7 Werkstätten zur Herstellung von Holzpellets mit einer Kapazität von 35 Tonnen im Archangelsker Gebiet wurde das soziale und wirtschaftliche Zielprogramm „Modernisierung der Objekte der kommunalen Infrastruktur des Archangelsker Gebiets für 2007-2010“ erstellt und angenommen. Eine der Richtungen der Programmumsetzung ist "Effiziente Nutzung lokaler Brennstoffe". Die Umsetzung dieser Maßnahmen sieht eine Investition von mehr als 600 Millionen Rubel vor. für den Bau und Umbau von Kesselhäusern für Biobrennstoffe. Die entwickelten Machbarkeitsstudien von Projekten zeigen rekordverdächtig niedrige Amortisationszeiten unter den Bedingungen des Ersatzes von teurem Heizöl durch Biokraftstoff. Von den bereits abgeschlossenen Programmen können wir das sozioökonomische Programm "Umweltschutz und Gewährleistung der ökologischen Sicherheit der Region Archangelsk für 2006-2008" erwähnen, in dessen Verlauf eine Reihe von Maßnahmen ergriffen wurden:
Eines der Unternehmen, das Ausrüstung für die Modernisierung von Kesselhäusern und deren Umstellung auf Holzbrennstoff liefert, ist CJSC Lesenergo, das über 38 Jahre Erfahrung in der Verwendung von Holz als Brennstoff in Kesselhäusern in der Forstindustrie und technologischen Anlagen verfügt. So werden seine neuen Kessel des Typs KE-10-14 CO für die Müllverbrennung in den Städten Archangelsk, Onega und bei einer Reihe von Unternehmen der Holzindustrie installiert. Die Amortisationszeit von Projekten beträgt höchstens zwei Jahre, ohne Berücksichtigung der Rückzahlung von Mitteln aus dem Verkauf von Quoten im Rahmen des Kyoto-Protokolls. Es ist zu beachten, dass der massive Einsatz von Holz als Brennstoff auch negative Aspekte hat. Wenn der Anstieg des Verbrauchs von Waldressourcen nicht durch hochwertige Intensivforstwirtschaft mit dem Ziel der Beschleunigung der Waldreproduktion ausgeglichen wird und der Erhaltung der umweltbildenden und natürlichen Werte des Waldes nicht die gebührende Aufmerksamkeit geschenkt wird, kommt es zu einer Volumenzunahme der als Brennstoff geernteten Holzmenge wird zu einer raschen Waldschädigung führen. Waldressourcen können nur dann als erneuerbar gelten, wenn sie richtig genutzt werden. Autor: Alexey Smirnov, Fakultät für Geographie, Staatliche Universität Moskau; Veröffentlichung: AEnergy.ru
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