Hackschnitzel und Bio-Milch aus Oberbayern

Die Hofmolkerei „Zum Marx“ der Familie Westenrieder trocknet zusammen mit zwei Mitarbeitern Hackschnitzel und Heu und produziert Biomilch sowie weitere Molkereiprodukte für den Verkauf.

Der jährliche Wärmebedarf des gesamten Unternehmens wird mittels einer im Jahr 2015 in Betrieb genommenen Solaranlage mit Luftkollektoren und mit durch diese Solaranlage getrocknete 160 m³ Hackschnitzel gedeckt. Die 156 m² große Solaranlage mit den Luftkollektoren CCS+ des Herstellers CONA leistet bis zu 114 kW und wurde in das Dach der Trocknungsanlage integriert.

Neben Holzhackschnitzeln wird durch die solare Prozesswärmeanlage in den Sommermonaten auch Heu getrocknet. Nachts, an stark bewölkten und regnerischen Tagen wird das Heu zum Unterbinden von Keim- und Pilzbildung intervallbelüftet, wobei die Luft bei Bedarf auch durch den Hackschnitzelkessel nachgeheizt wird, wodurch eine hohe Qualität des Trockengutes gewährleistet werden kann. Der Hackschnitzelkessel läuft durch die geringe Restfeuchte im solar getrockneten Brennstoff sehr effizient. An sonnigen und wechselhaften Tagen reicht die durch die Luftkollektoren gewonnene Solarwärme allerdings aus, um Heu oder Hackgut trocknen zu können, wodurch der Kessel nicht gebraucht wird.

Die Hackguttrocknung, die in zwei Kammern mit jeweils bis zu 70 m³ Füllvolumen stattfindet, wird nicht nur für das eigene Unternehmen betrieben, sondern stellt im Rahmen einer Lohntrocknung Brennmaterial für 15 weitere Hackschnitzelkessel zur Verfügung. Dabei liegt die energetische Aufwertung der Hackschnitzel durch die Trocknung bei durchschnittlich 200 kWh/m³. Die notwendige elektrische Energie hingegen, die für die Trocknung erforderlich ist, beträgt nur 3 bis 4 kWh/m³, was ca. 0,6 bis 0,8 €/m³ entspricht.

Die durch die solare Trocknungsanlage bereitgestellte Temperatur beträgt bis zu 65 °C, wobei die Luftkollektoren solarstrahlungsabhängig auch höhere Temperaturen erreichen können. Die Trocknung selbst kann aber auch bei Temperaturen deutlich unter 65 °C stattfinden: Um das Trockengut effizient entfeuchten zu können, muss die Umgebungsluft in der solaren Prozesswärmeanlage lediglich um 5 °C erwärmt werden, wodurch eine Trocknung bei Außentemperaturen von 5 °C bereits mit 10 °C möglich ist. Somit erreicht die Solaranlage über das Jahr einen hohen Energieertrag.

Um die für die Heutrocknung maximal zulässige Temperatur von 40 °C einhalten zu können, wird die Umgebungsluft mittels eines hitzebeständigen Ventilators durch die Luftkollektoren gesaugt und in eine Luftmischbox eingebracht, in der die nötige Menge Umgebungsluft zur Temperaturbegrenzung beigemischt wird. Von dieser Box aus wird die Trocknungsluft mit leistungsstarken Ventilatoren von unten durch das Trockengut geblasen.

Anlagenschema zur Hackgut- und Heutrocknung bei Familie Westenrieder

Der Energiebedarf zur Trocknung der jährlich rund 2.500 m³ Hackschnitzel bei der Familie Westenrieder wird zu 100 % durch die Solaranlage bereitgestellt, bei der Heutrocknung werden witterungsabhängig 70 bis 80 % der erforderlichen Wärme solar erzeugt, der Rest durch den Hackschnitzelkessel.

Durch eine messtechnische Überwachung der Anlage seit der Inbetriebnahme konnte der reale Ertrag der solaren Trocknungsanlage ermittelt werden, der mit 660 kWh/(m²a) 97 % des laut Simulation erwarteten Wertes entspricht, und zu einem Gesamtertrag der Solaranlage von 103 MWh/a führt. Somit werden nur durch die Solaranlage umgerechnet rund 10.300 Liter Heizöl eingespart, was umgerechnet rund 33 Tonnen an CO2-Emissionen pro Jahr entspricht. Berücksichtigt man die energetische Aufwertung von 200 kWh/m³ Hackgut, steigt der durch die Solaranlage erzeugte energetische Mehrwert auf gut 600 MWh/a, was ca. 60.000 Litern Heizöl pro Jahr entspricht.

Die Turnkey Kosten der solaren Prozesswärmeanlage von der Planung bis zur Wärmesenkenanbindung und Inbetriebnahme betrugen inkl. der 50 % Förderung rund 30.000 €. Über eine Nutzungsdauer von 20 Jahren wird damit ein sehr niedriger Wärmegestehungspreis von knapp 20 €/MWh erreicht. Unter Berücksichtigung der energetischen Aufwertung des Hackgutes liegen diese sogar bei nur noch 5 €/MWh. Auch ohne die Berücksichtigung von Energiekosten für konventionelle Energieträger amortisiert sich die solare Prozesswärmeanlage somit allein durch die Lohntrocknung der rund 2.340 m³ Hackschnitzel pro Jahr zu im Mittel 3,5 €/m³ in nur 5 Jahren.

Eine Besichtigung der Anlage bei der Hofmolkerei Marx ist bei Interesse nach vorheriger Anmeldung möglich.