Projekt Willisau – Schweiz

Biomasse-Heißwasseranlage für die Produktion von Hochdrucklaminaten in der Schweiz

Am Standort der Argolite AG in Willisau (CH) sorgt eine biomassebefeuerte Heißwasseranlage für die energieeffiziente Beheizung der Produktionsprozesse. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Herstellung von Hochdrucklaminaten (HPL) für vielseitige Anwendungsbereiche – von Küchen und Innenausbau bis hin zu Außenfassaden und Türen. Die hochbelastbaren Platten bestehen aus mehreren Schichten, die unter hohem Druck und Temperatur verpresst werden. Für diesen Prozess ist eine zuverlässige und leistungsstarke Wärmequelle im Temperaturbereich von 160 Grad erforderlich.

Umstellung auf erneuerbare Energie

Im Jahr 2019 entschied sich die Argolite AG, den bestehenden fossilen Wärmeerzeuger durch eine nachhaltige Alternative zu ersetzen. Eine pelletbefeuerte Heißwasserkesselanlage mit einer Leistung von 2.500 kW wurde installiert und in Betrieb genommen. Ziel war es, CO₂-Emissionen und Brennstoffkosten signifikant zu reduzieren. Die Anlage wurde von der Schmidmeier NaturEnergie GmbH schlüsselfertig in einer mobilen KLIMASCHUTZZENTRALE errichtet und versorgt seit Oktober 2019 die betriebseigenen Flachpressen zuverlässig mit Energie.

Platzsparende Containerlösung

Sämtliche Komponenten wie die Feuerung mit Dampfkessel und Economiser, Pumpen und Steuerung wurden bereits im Werk in die Containerlösung integriert. Dies ermöglichte einen schnellen Aufbau vor Ort. Per Schwerlasttransport wurde die komplette Einheit angeliefert und direkt in das bestehende Produktionsumfeld integriert.

Innovativer Brennstoffkreislauf

Als Hauptbrennstoff kommen Industriepellets zum Einsatz, die in einem speziellen Silo gelagert werden. Die Anlieferung erfolgt über Silofahrzeuge, die den Brennstoff direkt in das Silo einblasen. Um die Abhängigkeit von zugekauften Pellets zu verringern, wurde zusätzlich eine Pelletpresse installiert. Diese verarbeitet die in der Produktion anfallenden Melaminharzstäube zu Restholzpellets, die der Feuerung beigemischt werden. Dadurch wird die Wertschöpfungskette im Unternehmen gestärkt und lange Transportwege vermieden.

Automatisierte Brennstofflagerung

Die beiden Pelletfraktionen werden in zwei separaten Silos mit einem Gesamtfüllvolumen von 130 m³ gelagert. Ein vollautomatisches Schneckensystem übernimmt die Förderung der Pellets zur Feuerung. Um eine reibungslose Nachlieferung zu gewährleisten, wird der Füllstand der Silos kontinuierlich über Wiegezellen überwacht. Dies ermöglicht eine bedarfsgerechte und effiziente Brennstoffversorgung der Anlage.

Mit dieser modernen Biomasse-Heißwasseranlage setzt die Argolite AG ein starkes Zeichen für eine nachhaltige und wirtschaftliche Wärmeversorgung in der HPL-Produktion.

Entscheidender Erfolgsfaktor: Gekühlter Feuerraum

Alle Anlagen der Schmidmeier NaturEnergie sind mit wassergekühlten Rostrahmen und wassergekühlten Auflagen der Roststäbe ausgerüstet. Dadurch werden Materialspannungen, Verzug und vorzeitiges Altern des Herzstücks der Feuerung vermieden. Diese Systeme werden auch bei nassen und damit eigentlich unproblematischen Brennstoffen eingesetzt. Sollen in der Anlage jedoch hochkalorische, asche- und schlackereiche Brennstoffe zum Einsatz kommen, ist zum dauerhaften Werterhalt der Anlage und zum störungsfreien Betrieb der Einsatz einer Feuerraumkühlung unerlässlich.

In den für Pellets eingesetzten Gleichstrom-Feuerungen des Typs LCF kommt zu diesem Zweck ein schräg im Feuerraum aufgehängter Flossenrohr-Wärmetauscher zum Einsatz. Dieser Tauscher verhindert die in der Branche übliche Überhitzung des Feuerraums mit der einhergehenden Verschlackung der Asche. Für die gesamte Anlage, insbesondere die Schamottierung, steigt die Lebensdauer erheblich. Die Verfügbarkeit der Anlage nimmt gegenüber der ungekühlten Variante deutlich zu.

Hinzu kommt, dass wassergekühlte Feuerungsanlagen sehr viel weniger Strom benötigen als luftgekühlte Feuerungen, in denen mit hohen Reziluft-Zirkulationsmengen gearbeitet werden muss.

Kombinierte Rauchgasreinigung und pulsierendes Hochspannungsfeld für eine optimale Rauchgasreinigung

Zur problemlosen Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte für die Emissionen wurde eine mehrstufige Rauchgasreinigung installiert. Die erste Stufe befindet sich bereits im Feuerraum. Eine SNCR-Anlage dosiert genau im richtigen Temperaturfenster Reduktionsmittel (Ad Blue) in den Rauchgasstrom ein und reduziert Stickoxide zu Wasserdampf und Stickstoff.

Im nächsten Schritt werden in einem Elektrofilter die Staubpartikel durch ein pulsierendes Hochspannungsfeld von 20.000 bis 100.000 Volt elektrostatisch aufgeladen und an einer Niederschlagselektrode abgeschieden. Die Spannung wird 100 Mal pro Sekunde immer an der Grenze zum Spannungsüberschlag entlang geregelt. Die regelmäßige Abreinigung der Niederschlagselektrode erfolgt über ein Klopfwerk direkt in den Trichter der Staubaustragung des Filters.

Anlagendaten im Überblick

CO2-Einsparung

1.550.000 kg CO2-Einsparung/Jahr

Umrechnungsgrundlage: Emissionsfaktor: 0,3 t CO2-Einsparung pro MWh

860 Jahre Autofahren

(150 g CO2 /km) mit einem Mittelklassewagen und 12.000 km/Jahr

11.900 Flüge

pro Person auf einem einfachen Flug von München nach Berlin (130 kg CO2)

185 Mal

die Jahres-Pro-Kopf-Emissionen je Einwohner in Deutschland (8,4 t CO2 /a)