BIOENERGIAMATKA SAKSA-ITÄVALTA

Transkriptio

1 MATKARAPORTTI BIOENERGIAMATKA SAKSA-ITÄVALTA Kuvassa bioenergiamatkalle osallistuneet ja HDG Bavaria koulutuspäällikkö Stefan Fuchs. Kuva Jari Meriläinen Jari Meriläinen Uusiutuvan energia yrityskeskus-hanke Oulunkaaren seutukunta

2 MATKARAPORTTI BIOENERGIAMATKA SAKSA-ITÄVALTA Matkamme tarkoituksena oli tutustua monipuolisesti energiantuotantoon Suomen rajojen ulkopuolella ja kerätä kokemuksia ja käytäntöjä sovellettavaksi omaan käyttöön ja muille neuvoiksi. Saksaan ja Itävaltaan suuntautuneen matkamme järjesti Oulunkaaren seutukunnan hallinnoima uusiutuvan energian yrityskeskus-hanke. Kahdenkymmenen kahdeksan (28) hengen seurueemme koostui Pohjoispohjanmaalaisista maaseutuyrittäjistä, metsäkoneyrittäjistä, kuntien edustajista ja muuten bioenergiasta kiinnostuneista. Matkanjohtajana ja tulkkinamme toimi kokenut Saksa-Itävallan kävijä Erkki Holma, jolle kuuluu suuri kiitos matkamme onnistumisesta. Lisäksi haluamme kiittää Forssan matkatoimiston Heli Saarta erinomaisesti sujuneista järjestelyistä. Tämän matkakertomuksen on laatinut Jari Meriläinen. Sisältö 1 Maanantai HDG Bavaria GmbH Seuraava kohteemme päivällä oli Biogasanlage Utzenaich Päivän kolmas kohde oli Loryhofin maaseutumatkailutila Tiistai Päivän toinen kohde Holzinnovationszentrum Zeltweg Keskiviikko Torstai

3 1 Maanantai HDG Bavaria GmbH Ensimmäinen kohteemme on HDG Bavaria yritys Massingin kylässä. Isäntänä ja esittelijänä toimi tehtaan koulutuspäällikkö Stefan Fuchs. HDG Bavaria on toiminut kattilan valmistajana 60 v ja toimii kadeksassatoissa (18) maassa. Tuotantoon kuuluvat mm. pelletti-, hake-, klapikattilat ja painesäiliöt. Kattiloiden kokoluokat ovat kw:n väliltä ja ne valmistetaan tehtaalla alusta loppuun. Kattiloita tehtaalla valmistetaan noin kpl/vuosi. Kattilat kokoluokassa kw maksavat asennettuina noin /kpl. Kattilavalmistuksen lisäksi HDG Bavaria on mukana energiametsän viljelyn ja jalostamisen kehittämisessä. Energiametsä viljelmillä käytetään nopeakasvuisia poppeli- ja pajulajikkeita. HDG tekee energiametsätutkimuksessa yhteistyössä mm. Loryhofin maaseutumatkailutilan kanssa. Kuva. Kuvassa HDG:n 200kW:n kattilalaboratoriossa. Tehtaan tilat lämmitettiin ja jäähdytettiin hakkeella. Tehtaan hakejäähdytysjärjestelmän teho on 100 kw. Kuva Jari Meriläinen Alla on kohteen yhteystiedot HDG Bavaria GmbH Heizsysteme für Holz Siemensstraße 22 DE Massing Tel.: +49 (0)8724/897-0 info@hdg-bavaria.com

4 1.2 Seuraava kohteemme oli Biogasanlage Utzenaich Toinen kohteemme oli Biogasanlage Utzenaich, joka sijaitsee Ylä-Itävallassa. Siellä on neljän viljelijän perustama biokaasulaitos Green Energy Utzenaich Oy (perustettu vuonna 2004). Laitoksen ja toiminnan esittelijänä toimi perustajajäsen Josef Höckner. Peltopintaalaa viljelijöillä on yhteensä 350 ha, josta 200 ha on maissia. Biokaasun tuottamiseen käytetään kasvimassaa ja kuivattua lietettä. Laitos käyttää vuosittain tonnia maissisäilörehua, 1500 m³ lehmän lantaa ja sian lanta 3000 m³ vuodessa. Lisäksi he käyttävät syötteinä nurmisäilörehua, viljaa ja auringonkukansiementä. Tuotteina reaktorista saadaan biokaasua, puutarhalantaa, maitohappoa ja aminohappoa. Maitohappoa käytetään muoviteollisuudessa ja aminohappoja kosmetiikka teollisuudessa. Biokaasuprosessi tapahtuu pääreaktorissa missä on 40 asteen lämpötila, reaktori on pyöreä ja sen tilavuus on 235 m 3. Prosessissa oleva biomassa (syöte) viipyy reaktorissa noin 80 vrk, siitä ulkokehällä 40 vrk ja sisäkehällä (jälkireaktorissa) 40 vrk. Biomassaa pyöritetään reaktorin kehällä hitaasti pyörivillä lapasekoittimilla. Metaanipitoisuus kaasussa on noin %. Kaasuvaraston koko on 400 m 3. Laitos tuottaa biokaasua noin 2,6 milj.m 3 /a ja siitä tuotetaan kaasumoottorilla sähköä ja lämpöä. Sähköä saadaan 4000 MWh/a ja lämpöä 4300 MWh/a. Sähköä käytetään omassa toiminnassa ja ylijäämä myydään valtakunnan verkkoon 14,5 c/kwh takuuhintaan. Lämpö käytetään prosessin lämmityksessä sekä maissin ja myytävän hakkeen kuivauksessa. Biokaasulaitoksen investointikulut olivat kaikkiaan 2,3 milj. sisältäen hakkeen ja maissin kuivausjärjestelmät. Tukea yrittäjät saivat investointiin Kuva Green Energy Utzenaich, kotisivu.

5 Kuva. Kuvassa on biokaasuprosessin kaaviokuva. Kuva Jari Meriläinen Yhteystiedot kohteesta Josef Höckner Green Energy Utzenaich 0676 / Höckner Joseph 0676 / Weilbolden 17, A-4972 Utzenaich 0/language/en-GB/Default.aspx

6 1.3 Päivän kolmas kohde oli Loryhofin maaseutumatkailutila Ylä-Itävallassa, Salzburgista runsaat 50 km pohjoiseen on Sepp Zeilingerin omistama Loryhofin maaseutumatkailutila. Tilalla viljellään mm. energiahaapaa ja peltoalasta 40 ha on energian tuotannossa. Energiahaavan korjuu tapahtuu joka viides vuosi itse kulkevalla Claasin silppurilla, mihin on asennettu kahdella sirkkeliterällä varustettu leikkuupää. Viljanviljelijästä on tullut energiapuun kasvattaja, jolla hän saa lämmön kiinteistöihinsä. Zeilinger sanoo tyytyväisenä saavansa hehtaarilta saman nettotuoton kuin viljanviljelystäkin. Energian hinnan jatkuva nousu lisää mielenkiintoa energiapuun viljelyä kohtaan. Lisäksi viljelmät saavat EU:n kesantotukea. Zeilinger käyttää haavanviljelyssä nopeakasvuisia lajikkeita. Metrin puolentoista pituisesta haavanvesasta katkotaan parinkymmenen sentin paloja joita käytetään pistokkaina. Uudistaminen tehdään koneistutuksena. Korjuun jälkeen haapa vesoo uudestaan ja Zeilinger olettaa, että yhdellä istutuksella satoa saadaan kymmenkunta kertaa, viiden vuoden välein. Energiahaavan läpimitta kasvaa parhaimmillaan, jopa 5 cm:n vuodessa. Istutuksen ja korjuun tekee urakoitsija ja veloitus on 600 /ha. Lannoitusta ei haapaviljelmä tarvitse. Matkailutila käyttää n. 500 i-m 3 haketta omassa lämpökeskuksessaan ja loppu myydään alueen hakelämpökeskuksille. Zeilinger on tutkinut hakkeen kuivattamista lietsolla. Hän on kuitenkin luopunut siitä. Nykyisin hake kipataan kasaan katon alle ja kuormaajalla vielä korotetaan kasaa. Tuore kasa lämpiää, mutta samalla hake kuivuu 50 %:sta 30 %:iin. Lämpiäminen hävittää hakkeen energia-arvosta n. 15 %, mutta sitä hävikkiä hän ei pidä kuivurin rakentamisen arvoisena. Haapaviidakon kaatamista rasiin kuivumaan Zeilinger ei käytä sen takia, että kaadettujen haapojen hakettaminen on huomattavasti työläämpää kuin pystykasvuston niittäminen. Tilan lämpö tuotetaan HDG bavarian 200 kw:n hakekattilalla, joka on varustettu 7 m 3 vesivaraajalla. Lisälämpöä Zeilingerin tilalla tuottavat rakennuksen katolle asennetut aurinkokennot (68 m 2 ), joilla saadaan kesäisin käyttövesi tilan tarpeisiin. Kauniin pihapiirin ympärillä olevat tuotantorakennukset on peruskunnostettu palvelemaan maatilamatkailua. Suurimpaan juhlatilaan mahtuu nyt 700 vierasta viettämään häitä, syntymäpäiviä tai pitämään kokouksia. Tilan erikoisuutena tarjotaan heinäkylpyjä.

7 Kuva. Kuvassa kohteen lämpölaitos 200 kw sisältä ja paikan isäntä Sepp Zeilinger taustalla oikealla. Kuva Jari Meriläinen Kohteen yhteystiedot Sepp Zeilinger Loryhof Guggenberg 4 AT-4942 Wippenham p

8 2 Tiistai Tiistain ensimmäinen kohde oli St. Margarethen an der Raab nimisellä paikkakunnalla Itävallassa. Siellä tutustumme KWB Kraft und Wärme aus Biomasse GmnH yrityksen toimintaan Vierailun isäntänä toimi Manfred Breitenbrunner, hän toimii yrityksessä kouluttajana ja kunnossapitovastaavana. Yritys on erikoistunut biokattiloiden valmistukseen, joiden polttoaineina ovat pelletti, hake ja klapi. Yritystä pidetään alan innovaatio johtajana. Tuotannossa olevien kattiloiden kokoluokat ovat väliltä kw. Yrityksen perustivat 5 henkilöä vuonna Nyt yrityksellä on 4 kokoonpanohallia, asennuskeskus ja tutkimuskeskus. Vuonna 2006 yritys investoi 7,5 milj. ja työntekijöitä tehtaalla Itävallassa on 220 hlö ja lisäksi Italiassa ja Saksassa yhteensä 440 hlö:ä. Yrityksen liikevaihto oli vuonna milj.. Normaalisti tehtailla tehdään noin kattilaa/a. 30 kwh:n kattila varaajineen ja asennuksineen maksaa noin Tutkimuskeskuksessa kehitetään mm. Stirling moottoreita, jotka ovat kehitysvaiheensa alkupäässä. Moottoreita on ollut testiajossa viidellä asiakkaalla, mutta vuoto-ongelmien takia kaikki laitteet on vedetty takaisin. Käytännössä vuoto-ongelmiin on ratkaisu, mutta moottorin hinta nousee vielä liian kalliiksi. Moottoreilla saadaan 1 kw sähköteho ja 15 kw lämpöteho, moottori on ns. tähtimoottori. Breitenbrunner kertoi, että he ovat nyt suunnanneet micro-chp tuotekehityspanokset puukaasuttimiin. Tehdas alueen halleja lämmittävät omat kattilat (10 kpl), jotka ovat testiajossa samaan aikaan. KWB on myös mukana kehitys ja tutkimistyössä missä tutkitaan nopeakasvuisen energiapuun käytön lisäämistä. Kuva. Kuvassa Stirling moottorin toiminta periaatteesta. (Kokoonpanotehtaalla kuvaaminen oli kielletty). Kuva Jari Meriläinen

9 Tehdaskierroksen jälkeen tutustumme yrityksen laitteisiin (100 kw ja 150 kw, hake), jotka sijaitsivat St. Margarethen an der Raab Volkschule koululla. Yrityksen edustaja kertoi, että hakkeella toimivat laitteet nuohotaan kerran kuukaudessa lisäksi päästöt, kattilan teho ja savukaasut mitataan kerran vuodessa nuohoojan toimesta. Lisäksi pienhiukkasten päästöihin on tulossa tiukennuksia kahden (2) vuoden kuluessa. Kuva. Kuvassa on lämpölaitos sisältä missä kattilat ja varaajat sijaitsevat. Kuva Jari Meriläinen Kohteen yhteystiedot Industriestraße 235 A-8321 St. Margarethen/Raab, Tel:+43(0) , Fax + 43(0) , office@kwb.at

10 2.1 Päivän seuraava kohde Holzinnovationszentrum Zeltweg Päivän toinen kohde sijaitsi Zeltwgin kylässä Itävallassa ja siellä olevan ORC-tekniikkaa käyttävä lämpövoimalaitos. Aluksi tutustuimme innovaatiokeskukseen (HIZ) kiinteistöpäällikön Barbara Reichholdin opastuksella. Innovaatiokeskus tarjoaa kasvaville yrityksille neuvontaa, tontteja ja toimistotiloja. Alueen omistaa kymmenen (10) kuntaa ja se on perustettu vuonna Rahoitus tulee verovaroista, kunnilta, osavaltiolta ja yrityksiltä. Alueella toimii 8 puualan yritystä, jotka tukevat toiminnallaan toisiaan. Puun jalostusta tapahtuu suoraan tuotteisiin tai tuotannosta jääviin sivutuotteisiin esim. kutterista osa viedään lämpövoimalaitokselle ja osasta tehdään pellettiä. Kuva. Kuvassa keskellä matkanjohtaja Erkki Holma ja innovaatiokeskuksen kiinteistöpällikö Barbara Reichhold. Kuva Jari Meriläinen Kohteen yhteystiedot Barbara Reichhold reichhold@holzcluster-steiermark.at Tel.: +43(0)3577/ Holzcluster Steiermark GmbH Holzinnovationszentrum 1a A-8740 Zeltweg

11 Lämpövoimalaitoksen (ORC) tutustumiskäynti peruuntui laitoksen hoitajan perheenjäsenen äkillisen sairastapauksen vuoksi. Pääsimme kuitenkin tutustumaan alueella toimivaan pellettitehtaaseen, joka käyttää alueen kutterinlastut pelletin ja kuivikekutterin tuotannossa. Pellettitehdas käyttää 6000 m 3 kutteria/vrk ja siitä 2/3 osaa tuodaan alueen ulkopuolelta. Tehdas toimii 7 vrk/vko 24 h/vrk ja tuottaa pellettiä t/a. Itävallassa pelletin kuluttajahinta on /tn. Tehtaan sisällä kuvaaminen oli kielletty. Kuva. Kuvassa on pellettitehtaan varasto. Kuva Jari Meriläinen

12 3 Keskiviikko Keskiviikon kohde sijaitsi Tirolin Kössen nimisellä paikkakunnalla Itävallassa. Siellä tutustumme Josef Fähringerin Hallbruckhof-maatilaan. Tila on ollut perheen omistuksessa jo 200 vuoden ajan. Kun nykyinen isäntä sai tilan haltuunsa, halusi hän energian suhteen omavaraiseksi. Hän onkin onnistunut kehittämään tilastaan varsinaisen energiamonialatoimijan. Nykyisin tilalla käsitellään kolmen kunnan (n asukasta) biojätteet. Biojätteiden käsittely tapahtuu Josef Fähringerin omistamalla maa-alueella. Kolme (3) kuntaa on rakennuttanut biomassojen käsittelyalueen mihin kuntien asukkaat voivat tuoda biojätteensä maksua vastaan. Lisäksi yrittäjä on rakentanut alueelle biokaasulaitoksen. Yrittäjä vastaa biojätteiden vastaanotosta ja käsittelystä. Osa biojätteestä kompostoidaan ja tuleva kompostimulta myydään viherrakentamiseen. Kun alueelle tuodaan kompostoitavaa biojätettä maksaa se tuojalle 5 /m 3 ja kun kompostimulta myydään, maksaa se 30 /tn. Kuva. Kuvassa on kuntien yhteinen kompostointialue, Kuva Jari Meriläinen

13 Tilalle rakennettiin (2004) biokaasulaitos, joka hyödyntää mm. alueen hotellien ruuantähteet ja tilan lietelannan. Ruuantähteitä syntyy alueella paljon, koska hotelleissa on noin miljoona yöpymistä vuosittain. Biojätettä käytetään 4000 tn/a ja lietettä 600 m 3. Biokaasulaitokselle tulevan biojätteen porttimaksu on 40 /t. Biomassan viipymisaika reaktorissa on noin 50 vrk. Biokaasureaktorista saatava massa hygienisoidaan, kun se pidetään 70 asteisena yhden (1) tunnin ajan. Reaktorista saadaan biokaasua ja lannoitetta pelloille. Biokaasun metaanipitoisuus on %. Biokaasulaitoksen sähköteho on 250 kw ja lämpöteho 500 kw. Sähkö ja lämpö tuotetaan kaasumoottorilla. Prosessista saatava sähkö myydään kaikki, koska biokaasulla tuotetusta sähköstä saa 14 c/kwh ja vastaavasti yrittäjä voi ostaa sähköä hintaan 10 c/kwh. Prosessista tulevalla lämmöllä lämmitetään alueen kiinteistöjä ja kuivataan haketta. Yrittäjä käytti kuivan hakkeen omissa laitoksissaan ja myi ylijäämän alueen hakelämmittäjille. Hakkeen kuivaus tapahtui kahdelta seinältä avoimessa katoksessa minne hake oli kasattu noin kahden (2) metrin korkuiseksi tasaiseksi patjaksi. Kuivaus tapahtui siten, että lämmin ilma (40 astetta) puhallettiin kasan alta tasaisesti viiden (5) vuorokauden ajan minkä jälkeen hakkeen kosteus on noin %. Yhden kuivattavan hake-erän koko on 200 m 3. Yrittäjä osti puuta pihalle toimitettuna 38 /m 3 ja tienvarteen 32 / m 3 hintaan ja haketta hän myi 23 /i-m 3 hintaan. Kaikkiaan kuivattua haketta toimitettiin m 3 /vuosi, millä korvataan noin 1 miljoonaa litraa öljyä alueella. Kuva. Kuvassa on biokaasulaitoksen alue, Kuva Marja-Liisa Junes

14 Kuva. kuvassa vasemmalla hakevarasto ja oikealla katoksen perällä hakkeen kuivauspaikka. Kuva Jari Meriläinen 4 Torstai Torstain kohde oli Münchenin Hellabrunn eläintarhan biokaasulaitos. Biokaasulaitos rakennettiin, koska eläinten lannat aiheuttivat hajuhaittoja ja lantojen kuljettaminen kaupunkialueella oli ongelmallista. Biokaasulaitoksesta saatavan energian ja lannoitteen lisäksi sillä on suuri imagoarvo eläintarhalle. Biokaasulaitoksen on rakentanut paikallinen sähkölaitos, mutta eläintarhan henkilökunta käyttää sitä. Tuotetun sähkön myy energialaitos ja lämpö käytetään eläintarhan rakennuksiin. Tuotetusta lämmöstä 20 % menee prosessin lämmittämiseen. Laitos on mitoitettu eläintarhan tarpeisiin ja siihen käytetään syötteenä pääosin kuivalantaa. Biokaasulaitoksessa on kolme lattialämmitteistä panosreaktoria (kamaria) kooltaan 120 m3. Reaktorit tyhjennetään ja täytetään vuoron perään, jolloin aina vähintään kaksi reaktoria on tuotannossa. Biokaasutettavan panoksen kiertoaika on 4 viikkoa/

15 reaktori. Jokaiseen uuteen panokseen jätetään 30 % vanhaa syötettä, jolla varmistetaan nopea prosessin käynnistyminen. Tämän lisäksi syötteen päälle sumutetaan bakteeripitoista nestettä, jota kierrätetään säiliön kautta. Kaasuntuotanto on kovimmillaan reilu viikko panoksen vaihdosta. Prosessi lämpötila on astetta ja kaasuvaraston tilavuus on 50 m 3. Saatavan biokaasun metaanipitoisuus on % välillä. Reaktorista pois otettu biomassa on valmista sellaisenaan viherrakentamiseen ja lannoitteeksi. Kuva. Kuvassa yksi (1) biokaasu reaktoreista, minne on jätetty vanhaa biomassaa pohjaksi uuden syötteen avuksi prosessiin. Katossa näkyy suuttimet mistä bakteerinestettä suihkutetaan uuden syötteen päälle ja takaseinässä reikä mistä biokaasu imetään kaasu varastoon. Kuva Jari Meriläinen Laitoksesta on myyty sähköä n kwh/a. Saksassa on takuuhinta biokaasulla tuotetulle sähkölle 26 c/kwh, kun moottorista saatava lämpö käytetään hyväksi. Saksassa vihreää sähköä käyttää 16 miljoonaa ihmistä ja se maksaa kuluttajalle 29 c/kwh.

16 Kuva. Kuvassa on biokaasulla toimiva moottori. Kuva Jari Meriläinen