2016 war das Magazin Bioénergie International auf Entdeckungsreise zu einem unauffälligen Unternehmen im Jura-Gebiet gegangen, das an der Spitze der Entwicklung von biobasiertem Material arbeitet. Das Unternehmen Enerphyt wurde von der Familie Sauvin aus Patornay im Département Jura (Ost-Frankreich) gegründet, die auf eine jahrhundertealte Familiengeschichte von Müllern zurückblickt. Das Unternehmen veredelt lignocellulosehaltige Biomasse wie Holz, Miscanthus oder Weinreben mechanisch zu Mikroelementen, die in Materialien eingebaut werden können, die eine neutralere Kohlenstoffbilanz anstreben, wie Beton, Keramik, Kunststoffe oder Wasserfilter.
Zehn Jahre im Geschäft und ein historischer Fortschritt
Vor zehn Jahren war der Markt für pflanzliche Materialien zur Herstellung von Werkstoffen und verarbeiteten Produkten bereits deutlich gewachsen, während Pflanzen je nach Industriezweig entweder seit Jahrzehnten nicht mehr verwendet oder nie in Anspruch genommen wurden. Enerphyt, das damals noch in den Kinderschuhen steckte, folgte also dieser Entwicklung, die sich heute als nachhaltig erweist. Das Unternehmen möchte seine Produktion von anfänglich einigen tausend Tonnen mikronisierter Biomasse pro Jahr auf fast 45.000 Tonnen pro Jahr bis zum Jahr 2030 steigern.
Großes Holz wird kleines Holz
Das Unternehmen verarbeitet lokale Nadelhölzer und Buche. Seine Versorgung erfolgt überwiegend mit Sägenebenprodukten: Sägemehl und Schnitzel aus Nadelholz, Stämme und Nebenprodukte von Buchen. Das Unternehmen verfügt somit über einen ständigen Bestand von 5 bis 7000 Tonnen Stammholz, das in einem Turnus von 6 bis 8 Monaten verwertet wird. Dieser Lagerbestand dient nicht nur als Puffer zwischen Bedarf und saisonaler Versorgung, sondern ermöglicht in diesem Gebiet des Regionalen Naturparks Haut-Jura, wo die Luft relativ trocken ist, auch eine Vortrocknung des Holzes, wodurch die für die Trocknung aufzuwendende Energie eingespart wird.
Das Stammholz wird von einem Dienstleister zu Hackschnitzeln zerkleinert und dann – wie das bereits zerkleinerte Material – bei niedrigen Temperaturen getrocknet, bevor der letzte Schritt der Mikronisierung erfolgt. Diese mikrometergenaue Verarbeitung erfolgt in ultraschnellen Mahl- und Verfeinerungsanlagen und muss den Vorgaben jedes Kunden hinsichtlich Größe, Form und Anhaftung der Partikel, Anteil ultrafeiner Partikel, Feuchtigkeit usw. entsprechen. Alle Arbeitsschritte erfolgen fast so präzise wie bei einem Uhrwerk. Genau aus diesem Grund wurde der stela-Trockner aus der Auswahl der benötigten Anlagen ausgewählt.
Nach dem Trocknen und Mikronisieren wird die pulverisierte Biomasse in etwa zehn vertikalen Silos gelagert, die für genau definierte Qualitäten bestimmt sind. Die Lieferung erfolgt überwiegend per Tankwagen, bei kleinen oder sehr weit entfernten Märkten auch per Big Bag oder in Säcken. Beispielsweise beliefert das Unternehmen derzeit italienische und britische Industrieunternehmen mit Big Bags in Containern. Beim Versand in Tankwagen von bestimmten Mehlen mit geringer Dichte ermöglicht eine leichte Granulierung des Pulvers die Verdichtung der transportierten Mengen. Zu diesem Zweck hat Enerphyt vor kurzem eine Pelletpresse mit einer Leistung von 1 t/h erworben.
Erste Anlagen liefen zehn Jahre lang ohne Unterbrechung
Bei seiner Gründung im Jahr 2014 investierte das Unternehmen in einen 1-MW-Biomassekessel, um seine Rohstoffe in einer Bandtrocknungsanlage von stela mit einer Leistung von einer Tonne/h zu trocknen. Diese Anlagen wurden von VBI-BOIS aus Barr im Elsass geliefert, die auf die Lieferung von Anlagen für die Holzindustrie spezialisiert sind.
Mit dem Anstieg der Nachfrage nach biobasierten Rohstoffen im Jahr 2022 stieß Valérian Sauvin, der Gründer und Geschäftsführer von Enerphyt, mit seiner ersten Anlage an die Grenze der möglichen Produktion von 15.000 Tonnen/Jahr.
Es stellte sich nun die Frage nach der Dimensionierung und Beschaffung neuer Anlagen. Hinsichtlich der Dimensionierung wurde ein neuer Kessel mit 3,3 MW installiert und der neue Bandtrockner hat eine Verdampfungsleistung von 2,7 MW. Da die neue Anlage zusätzlich zur ersten Anlage betrieben wird, ein neues Kesselhaus errichtet wurde und der erste Trockner noch eine Kapazitätsreserve hatte, sind beide Kesselhäuser mit beiden Trocknern verbunden, wodurch eine Trocknungsleistung von 4,3 MW erreicht wird. Die neuen Anlagen wurden in der ersten Hälfte des Jahres 2024 installiert und in Betrieb genommen. Dadurch mussten zum ersten Mal seit 10 Jahren der 1-MW-Kessel und der erste stela-Trockner abgeschaltet werden!
Was die Wahl der Lieferanten für die neuen Anlagen betrifft, ist Valerian kategorisch:
„Warum sollten wir die Marke des Heizkessels oder des Trockners wechseln, wenn die beiden Anlagen, die wir vor zehn Jahren in Betrieb genommen haben, seit zehn Jahren nonstop rund um die Uhr sieben Tage die Woche einwandfrei funktionieren?“
„In zehn Jahren hat uns der Heizkessel 2.000 € an Verbrauchsmaterial gekostet, ohne Brennstoff und Strom natürlich. Der 2014 eingeschaltet Kessel wurde heiß gewartet und das Absauggebläse lief im Zwangsbetrieb. Er lief mehr als 3650 Tage, also fast 90.000 Stunden ohne Zwischenfälle, ohne größeren Verschleiß, mit feuchter, nicht zerkleinerter Rinde, aber immer mit maximaler Leistung. Bei seiner Abschaltung in diesem Jahr konnten wir feststellen, was wir schon bei den Wartungen während des Betriebs sahen, nämlich dass alle Gitterstäbe noch funktionstüchtig sind!. Mit der Inbetriebnahme des zweiten stela-Trockners beschlossen wir, das Band des ersten Bandtrockners vorsichtshalber auszutauschen, was allerdings nicht nötig gewesen wäre, wie uns der Lieferant stela sagte.“
Angesichts der hervorragenden Betriebszustände des ersten Agro Forst Kessels und der Bandtrocknungsnalage von stela zögerte Valerian nicht, sich für seine zweite Investition wieder an VBI zu wenden.
Eine kohlenstoffarme Produktionsstrategie für kohlenstoffarmes Material
Für Valérian und seinen Vater Gilles, der ihn immer begleitet, waren diese neuen Investitionen auch Anlass, über die elektrische Autonomie dieses stromintensiven Unternehmens nachzudenken. Bei einem derzeitigen ständigen Bedarf von 500 kW elektrischer Energie und einem prognostizierten Bedarf von 800 kW im Jahr 2030 ist die steigende Entwicklung der Strompreise ein essenzielles Thema. Um eines Tages einen Großteil des Strombedarfs selbst erzeugen zu können, entschied sich Valerian mittelfristig für den Einbau eines ORC-Moduls zur Kraft-Wärme-Kopplung. Daher bat er Agro Forst um die Lieferung eines 3,3-MW-Kessels, der heute mit Heißwasser betrieben wird, dessen Wärmetauscher jedoch gegen einen mit Thermoöl betriebenen Wärmetauscher ausgetauscht werden kann. Zu diesem Zweck besitzt das gelieferte Modell einen vertikalen Wärmetauscher, der vom gleichen Typ ist wie der zukünftige, der Öl verwenden wird. Der neue Kessel ist außerdem bereits mit einem Vorwärmer ausgestattet. Zur Behandlung der Rauchgase ist die Anlage mit einem Elektrofilter ausgestattet. Und im neuen Kesselhaus ist der Platz für den ORC bereits vorgesehen. Er wird rund um die Uhr 600 kW elektrische Energie nur durch die Verwertung von Rinde erzeugen können. Sobald diese Investition getätigt ist, wird die CO2-Bilanz der vollständig lokal gesammelten Biomasse von Enerphyt zu den kohlenstofffreiesten Produkten auf dem Markt gehören.
Credits: Frédéric Douard, Bioénergie International