pcm green energy - firmenvorstellung · maschinenbaustudent ein praktikum beim ingenieurbüro pcm...
TRANSCRIPT
PCM Green Energy - Firmenvorstellung
Inhaltsverzeichnis:
Das Unternehmen: PCM Green Energy. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
Standorte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Historie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Portfolio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Philosophie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Zielsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Vorteile der Halmgüter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Vorteile der Kompaktierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Pelletierbare Biomasse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Die mobile Pelletieranlage MPA 1000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Vorteile der Mobilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 4
Eckdaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Verfahrenstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Transport der Anlage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Aufbau der Anlage vor Ort. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Beschickung der Anlage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Produktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Konzepte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Zusatzoptionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 8
Energie – Konzepte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Bio – Energie – Regionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 9
Das Unternehmen: PCM Green
Energy
Die neu gegründete Firma PCM GE von
Ullrich Heinz und Wilhelm Röll beschäftigt
sich ausschließlich mit dem immer
wichtigeren Thema der Erneuerbaren
Energien, speziell der Kompaktierung von
Biomasse.
Unser Schwerpunkt liegt in der Erstellung
von Konzepten rund um die PCM
Pelletierungsanlage MPA 1000. Wir planen
den Einsatz unserer Anlage von Grund auf
bis zur Inbetriebnahme.
Standorte
Standort Wehrda:
Am Standort Haunetal/Wehrda findet die
Pelletierung statt. Hier werden
unterschiedlichste Biomassen auf
Pelletierbarkeit getestet. Zudem werden
hier Pellets für die Bereiche Verbrennung,
Einstreu und Futtermittel produziert. Hier
findet die auch Planung, Weiterentwicklung
und die Erstellung neuer Konzepte statt.
Hier werden Projekte von Grund auf geplant
und auf Kundenwusch angepasst.
Historie
2008: Grundidee für die Entwicklung einer
mobilen, dezentralen Pelletierung
2009: Erste Handskizzen und
Komponentenauswahlen
2010: Detailplanung und Konzepterstellung
für eine erste Anlage
2011: Testphase in Wehrda mit
verschiedenen Materialien und Parametern
2012: Kooperation mit Grenzebach BSH für
die Serienfertigung
Portfolio
Unsere Dienstleistungen reichen von den
ersten Konzeptentwicklungen bis hin zum
Service der Anlagen im Betrieb.
Im Detail:
• Konzeptentwürfe
• Projektplanung
• Detailkonstruktion im 3D-CAD
• Fertigung der Anlage
• Inbetriebnahme
• Service & Wartung
• Weiterentwicklung der Anlagen/-
konzepte
1
Philosophie
Die Verwendung Erneuerbarer Energien ist
im Zeitalter der immer knapper werdenden,
fossilen Energie aus Öl und Gas nicht mehr
wegzudenken, dazu kommt aktuell die
Diskussion um die Abschaltung der
Atomkraftwerke.
Erfahrungen haben gezeigt, dass der Weg
aus der zentralen Energieversorgung hin zu
dezentralen, autarken System immer
wichtiger wird.
Die Regionen und auch einzelne Haushalte
versuchen aufgrund der steigenden Öl- und
Gaspreise immer mehr auf Holz und
Hackschnitzel auszuweichen, was natürlich
auch durch den langsamen Wuchs der
Wälder begrenzt ist und zunehmend teuer
wird -> Nachhaltigkeit!
Im Vergleich zu Holzprodukten wachsen
Halmgüter jährlich nach und werden derzeit
kaum energetisch genutzt. Mit der
Verarbeitung von Halmgütern in Heizenergie
kann der Landwirt in neue
Produktionsbereiche vorstoßen. Er hat alle
nötigen Techniken, um z.B. neben dem
Getreide auch das Stroh zu bergen. So
werden keine zusätzlichen Maschinen
benötigt und der Landwirt kann seine
vorhandene Technik besser ausnutzen.
Zielsetzung
Die neu entwickelte, mobile Pelletieranlage
ermöglicht es, aus jeder vorhandenen
Biomasse wie Weizenstroh, Gerstenstroh,
Roggenstroh, Rapsstroh, Energiegräsern wie
Elefantengras, Miscanthus, Silphie oder
jegliches andere trockene Halmgut zu
hochwertigen Energieträgern zu verarbeiten.
Der Energiegehalt der Strohpellets ist
vergleichbar mit dem der Holzpellets, bzw.
höher im Vergleich zu sehr gutem Scheitholz.
Die Verdichtung von einem Strohballen zu
Pellets liegt bei rund 1:5.
Mit der von PCM GE entwickelten, mobilen
Pelletieranlage können so zum Beispiel pro
Tag 10.000 kg Pellets hergestellt werden,
was einem Energiegehalt von ca. 5000 Litern
Heizöl entspricht. Im Jahr können somit aus
einem einfachen landwirtschaftlichen
Abfallprodukt ca. 900.000 Liter Heizöl ersetzt
werden. Dazu wird das Stroh von rund 500
ha Land benötigt.
2
Vorteile der Halmgüter
• Keine bzw. nur geringe Veränderung der
Landschaftsbilder
• Maschinen für die Bergung der Halmgüter
sind allgegenwärtig
• Halmgüter sind jedes Jahr verfügbar
• Speziell Stroh ist nur ein Koppelprodukt
der Ernte
• Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit
werden unterstützt
Vorteile der Kompaktierung
Allgemein:
• Verdichtung vom Ballen zum Pellet etwa
1:5
• Geringerer Transportaufwand
• Deutlich reduzierte Transportkosten
• Geringerer Platzbedarf bei der Lagerung
• Geringe Restfeuchte
Brennpellets:
• Höhere Energiedichte
• Flexible Einsatzmöglichkeiten
• Auch in kleineren Anlagen einsetzbar
Einstreu:
• Deutlich höhere Saugleistung von bis zu
400 %
• Einfache Handhabung: max. 25 kg Säcke
• Keimfreie, hygienische Pellets (ca. 100 °C
Presstemperatur)
• Frei von chemischen Bindemitteln
Pelletierbare Biomasse
• Getreidestroh
• Heu
• Raps
• Energiegräser wie Miscanthus oder
Silphie
• Sojastroh
• Reisstroh
• Gärreste
• Biokohle
3
Die mobile Pelletieranlage
MPA 1000
Mit der mobilen Pelletierungsanlage MPA
1000 setzen wir Maßstäbe im Bereich der
dezentralen Kompaktierung von
halmgutartiger Biomasse.
Die Anlage ist so konzipiert, dass sie jegliche
Art von Halmgütern verarbeiten kann. Durch
unterschiedliche Zusatzoptionen und
Varianten können die Anlagen in nahezu
jedes Konzept integriert werden.
Vorteile der Mobilität
• Einfacher Transport der Anlage ohne
große Umbauarbeiten
• Aufnahme erfolgt über Standard –
Chassis, Transport über LKW bzw. Dolly-
Achse und Schlepper
• Ortsflexibel durch kompakte
Containerbauweise
• Unabhängiger von regionalen
Rohstoffpreisen
• Die Anlage ist sowohl dezentral als auch
stationär einsetzbar
• Alle Verfahrensschritte von der
Zerkleinerung / Aufbereitung über die
Pelletierung bis hin zur Vorkühlung sind im
Container untergebracht
• Durch die Modulbauweise der
Pelletieranlage entfallen Kosten für weitere
Konstruktionen bzw. Anpassungen an
Gegebenheiten gegenüber stationären
Anlagen
Eckdaten:
4
Abmessungen Genormter 45-Fuß High-
Cube-Container
(LxBxH): 13,7 m x 2,43 m x
2,9 m
Gewicht ca. 22 Tonnen (Leergewicht)
Durchsatz ca. 1000 kg/h
Pelletgrößen Matrizen mit 8 bzw. 10 mm
Dieselaggregat Leistung: 260 kW (325 kVA)
BHKW
(MPA 1000+)
Nutzung der Abwärme (ca.
200 kW) über Abgas- und
Plattenwärmetauscher
Technik • Vollautomatische
Steuerung (SPS)
• alle Komponenten „Made
in Germany“
• Verfahrenstechnik
patentrechtlich geschützt
5
Verfahrenstechnik
Steuerung
Die gesamte Anlage ist durch eine
vollautomatische Steuerung sehr einfach
zu bedienen
• Alle Komponenten sind wirtschaftlich für
einen industriellen Betrieb ausgelegt
• Fernwartungssystem zur Kontrolle von
wichtigen Parametern bzw.
Fehlerdiagnose über UMTS
• Manuelle Funkfernbedienung für die
Überwachung der Anlage auch in
größerer Entfernung
• Konstante Überwachung von
Parametern, wie Füllstände,
Temperaturen, Stromaufnahmen, etc.
Rohstoff Zerkleinerung Konditionierung AgglomerationKühlstrecke /
Staubklassierung
Mischer Hammermühle Konditionierer Pelletpresse Förderer
Prozesskette
Komponenten
Transport der Anlage
• Die Anlage kann mit einem
herkömmlichen Container-Chsassis
verfahren werden (optional erhältlich)
• Das Chassis besitzt eine genormte
Aufnahme (Königszapfen); damit ist der
Transport sowohl mit einem LKW als
auch mit Dolly-Achse möglich
• Die Montage der Anlage auf dem
Chassis kann mit einem Autokran
erfolgen
Aufbau der Anlage vor Ort
• Für den Aufbau vor Ort wird lediglich
der Zyklon mit einem Rohrsegment auf
dem Container installiert
• Anschließend kann die Arbeitsluke
geöffnet und das Austragsband heraus
geklappt werden.
• Das Medium für die Pelletbereitstellung
(Hakenliftcontainer, BigBags, usw)
Beschickung der Anlage
Die mobile Pelletieranlage wird von oben
beschickt; Aufgabehöhe ca. 4m mit
Chassis, ca. 2,8 m ohne Chassis
Die Beschickung kann durch
unterschiedliche Ressourcen erfolgen:
• Hubstapler
• Gabelstapler
• Automatisches Zuführband (optional
erhältlich)
Produktion
Durch die SPS-Steuerung wird der
gesamte Pelletierprozess jederzeit
überwacht.
Über das Touchpanel werden
Stromaufnahmen, Füllstände und wichtige
Informationen angezeigt; zudem kann von
hier in den Prozess eingegriffen werden.
Über eine Fernfunkbedienung wird die
Produktion zusätzlich überwacht;
Funktionen lassen sich auch von hier aus
beeinflussen.
6
7
Konzepte
1. Mobile Pelletieranlage für Biomassen
MPA 1000
2a. Stationäre Pelletieranlage mit
Dieselaggregat im BHKW Betrieb SPA
1000+ im 40 Fuß Container
2b. Stationäre Pelletieranlage ohne
Dieselaggregat mit Stromanschluss SPA-E
1000 im 40 Fuß Container
3. Stationäre Pelletieranlage mit
Stromanschluss ohne Dieselaggregat ohne
Container
4. Stationäre Pelletieranlage SPA 2000
8
Zusatzoptionen
Auf den folgenden Abbildungen sind einige Beispiele für Zusatzoptionen der MPA dargestellt.
Gerne bieten wir Ihnen auch individuelle Lösungen für Absackung, parallele Trocknung, etc.
mit an!
Automatische Zuführung Pelletspeicher inkl. Kühlsystem
BHKW Containerchassis
Energie – Konzepte
Energie – Landwirt
Wenn man die Pelletieranlage in ein
Nahwärme-Netz einbindet, kann man mit
einer einzigen Pelletieranlage 400 Haushalte
das ganze Jahr hindurch mit Energie
versorgen. Am Beispiel der Gemeinde
Haunetal kann man sagen, dass mit zwei
Anlagen eine Flächengemeinde wie Haunetal
energieautark werden könnte, d.h. dass die
komplette Heizenergie durch verschiedene
Arten von Halmgütern aus der eigenen
Region gedeckt werden könnte. Dies gibt
dem Landwirt neue Möglichkeiten, seinen
Betrieb um diesen Markt zu erweitern:
Er kann Energie-Lieferant werden!
• Durchsatz: 1.000 kg/Stunde -> 10.000
kg/Tag -> 2.000.000 kg/Jahr
• 500 ha Ackerland werden für 1 Anlage
benötigt
Bio – Energie – Regionen
• Nutzung des anfallenden Strohs aus
Weizen, Gerste, Mais, Raps,….
• Anbau von Energie–Nutzgräser wie z.B.
Miscanthus, Silphie, uvm.
• Durch Pelletierung wird die Biomasse für
jedermann energetisch nutzbar
• Halmgutartige Biomasse wächst jedes
wieder Jahr nach
• PCM Pelletierungsanlage kann mobil
durch den Landwirt eingesetzt werden
oder
• stationär als fertig entwickelte und in Serie
hergestellte, betriebsbereite
Pelletierungsanlage
• Bei größerem Bedarf werden einfach
mehrere Anlagen parallel betreiben
• Ziel: komplette Autarkie gegenüber
fossilen Brennstoffen
9
10
Presseberichte:
Unternehmen aus Wehrda stellt neue Anlage vor
Auf der Fachtagung zur Kompaktierung von Biomassen auf dem Eichhof bei Bad
Hersfeld hat die Firma PCM Green Energy aus Wehrda eine neue Pelletieranlage
vorgestellt. Das Gerät presst Heu und Stroh zu Brennpellets, Einstreu und Tierfutter.
Das Interesse des Fachpublikums war groß.
Diplom-Ingenieur Sebastian Auth
entwickelte die Anlage während eines
Praktikums beim Künzeller Ingenieurbüro
PCM. Das Gerät kann sowohl Halmgüter
wie Stroh, Heu und Miscanthus, als auch
Gärreste von Biogasanlagen verarbeiten. In
einer Stunde stößt die Anlage etwa eine
Tonne Pellets aus, die eine Dicke von acht
oder zehn Millimetern haben.
Die 22 Tonnen schwere Maschine ist in
einem Überseecontainer untergebracht
und kann per Lkw bis auf den Acker
transportiert werden.
Bisher existiert nur ein Prototyp der
Anlage. Im Sommer diesen Jahres startet
die Serienproduktion. Die Kosten belaufen
sich auf rund 350 000 Euro. Zielgruppen
sind sowohl landwirtschaftliche
Genossenschaften als auch Kommunen
und Lohnunternehmer. Um eine Anlage
profitabel zu betreiben, werden 500 Hektar
Ackerland benötigt. Laut PCM Green
Energy könnten schon zwei Anlagen den
Jahresenergiebedarf der rund 400
Haushalte der Gemeinde Haunetal
decken.
„Mit dieser Anlage können Kommunen
völlig autark von fossilen Brennstoffen
werden“, betonte Sebastian Auth. Mit einer
angeschlossenen Energiekabine wird auch
die Abwärme des Dieselaggregats mittels
eines Pufferspeichers genutzt. Auch als
Einstreu oder Tierfutter können die Pellets
genutzt werden, denn beim Pressen
entsteht eine Temperatur von rund 100
Grad – sie sind also keimfrei.
Einige Landwirte und Vertreter von
Kommunen signalisierten bereits Interesse
an der Anlage. „Die Energie von Morgen
kann aus Pellets kommen“, betonte
Madeleine Röll von PCM.
Geschäftsführer Ulrich Heinz, Mitarbeiterin Madeleine Röll, Entwickler Sebastian Auth (von
links) von PCM Green Energy vor der Pelletieranlage
Fuldaer Zeitung: 20.03.2012
11
Containeranlage produziert Strohpellets
Mehr als 35 Mio. t/a Stroh fallen in Deutschland bei der Getreideproduktion an. Der
größte Teil bleibt zur Düngung auf dem Feld. Sebastian Auth hat in seiner
Diplomarbeit an der FH Gießen-Friedberg eine Anlage entwickelt, die das Stroh zu
Pellets verarbeitet. Sie lassen sich wie herkömmliche Holzpellets zum Heizen nutzen.
© FH Gießen-Friedberg Strohpellet-Fabrik im Container: Sebastian Auth erläutert Prof. Dr.
Gerd Manthei und Prof. Dr. Rudolf Griemert (v.r.) die mobile Pelletieranlage.
Mobile Anlage
Die Idee entstand, als der
Maschinenbaustudent ein Praktikum beim
Ingenieurbüro PCM in Künzell nahe Fulda
absolvierte. Dessen Geschäftsführer
Wilhelm Röll habe seine Diplomarbeit
maßgeblich initiiert. Die von Auth
entwickelte Pelletieranlage ist komplett in
einem genormten 45-Fuß-
Überseecontainer montiert und somit
mobil. So kann sie auf einem Container-
Chassis direkt zum Rohstoff auf das Feld
gebracht werden.
Autark und vollautomatisch
Ein Mischer löst die Strohballen auf,
mischt und schneidet das Material vor.
Nach einem Reinigungsprozess kappt eine
Hammermühle den Rohstoff auf den
gewünschten Pelletdurchmesser. Ein
Konditionierer ermöglicht die Zugabe von
Wasser, damit das Material den für die
Weiterverarbeitung nötigen
Feuchtigkeitsgrad bekommt. Gepresst
werden die Pellets bei 90 °C und
anschließend langsam abgekühlt. Ein
Dieselaggregat macht die Anlage autark.
Der Produktionsprozess wird
vollautomatisch durch einen zentralen
Computer überwacht und gesteuert. Die
Anlage hat eine Produktionskapazität von
etwa 1,2 t/h.
Serienfertigung der mobilen Fabrik
Strohpellets haben einen Heizwert von 4,9
kWh/kg. Er liegt damit etwas höher als der
von Holzpellets. Die Kosten der
Energiegewinnung mit Strohpellets sind
etwa ein Drittel niedriger als beim Einsatz
von Heizöl. Als Käufer der mobilen
Pelletieranlage sieht Auth Großlandwirte,
Genossenschaften oder Kommunen. Auf
Wunsch übernimmt PCM den Vertrieb
der Pellets. Der Dipl.-Ing., dessen
Abschlussarbeit an der FH Gießen-
Friedberg die Professoren Dr. Rudolf
Griemert (FB Wirtschaftsingenieurwesen)
und Dr. Gerd Manthei (FB Maschinenbau,
Mikrotechnik, Energie- und
Wärmetechnik) betreuten, ist mittlerweile
bei PCM fest angestellt. Der 25-Jährige
bereitet die Serienfertigung der mobilen
Fabrik vor, die Anfang 2011 starten soll.
ToR
TGA: 08.12.2010
Wir hoffen, dass wir Ihnen einen guten Einblick in unser
Unternehmen und unsere Produkte geben konnten.
Sollten Sie weitere Informationen wünschen oder Fragen
haben, können Sie sich direkt mit uns in Verbindung setzen.
PCM Green Energy GmbH & Co KG
Rhinaer Str. 2
36166 Haunetal – Wehrda
Tel: 06673 / 918 24 96
Fax: 06673 / 918 84 75
www.pcm-greenenergy.de