Die Elektrifizierung des Straßenverkehrs ist keine ganz einfache Sache. Autos mit Elektromotor werden zwar immer besser, und neue Akkutechnologien versprechen die Überwindung verschiedener Hürden sowie umwelt- und menschenfreundlichere Herstellung. Doch wer sich ein E-Auto kauft, muss dieses auch laden können. Und das ist an einigen Orten immer noch ein Problem.

Während es in den meisten Ballungszentren mittlerweile eine passable Versorgung mit Ladestationen gibt, sieht dies in ländlichen Gebieten oft anders aus. Gerade Bewohner von abgelegeneren Gebieten finden abseits der eigenen Steckdose, deren Leistungsoutput nur sehr langsames Laden ermöglicht, wenig Infrastruktur vor. Das ist auch für den Betrieb elektrischer Landwirtschaftsmaschinen hinderlich. Ein Mangel, den Volvo, Rolls-Royce und Air Burners mit dem Biocharger zumindest lindern wollen. Er soll mithilfe von Holz eine Alternative bieten, wenn es an Ladestationen mangelt.

Je nach Ausführung kann eine Airburner-Anlage über zehn Tonnen an Holz- und Pflanzenresten pro Stunde verheizen, die gewonnene Wärmeenergie lässt sich umwandeln und in eine Ladestation einspeisen.
Air Burners

Partikelverwertung

Gedacht ist er zur Resteverwertung, In zwei Brennkammern sollen Späne und Holzabfälle landen. Die Brennkammer, vom Hersteller Firebox genannt, ist zunächst geschlossen. Das Holz wird zusammen mit einem Brandbeschleuniger in diese eingeladen und entzündet. Sobald der Brand eine gewisse Intensität erreicht hat, was nach 15 bis 20 Minuten der Fall sein soll, werden die aufsteigenden Partikel mittels eines Luftvorhangs (Air Curtain) "gefangen" und wieder der Verbrennung zugeführt.

Es handelt sich dabei um einen von oben hineingeblasenen Luftstrom, der die Energieausbeute erhöhen und gleichzeitig den Emissionsausstoß des Biochargers so weit verringern soll, dass er sich innerhalb der von der US-Umweltschutzbehörde EPA vorgegebenen Grenzen bewegt. Insbesondere im Vergleich zur Verbrennung mit einem offenen Feuer soll der Unterschied sehr groß sein. Dazu soll der Ausstoß von Methan und Ruß komplett vermieden werden. Der Luftvorhang bleibt bis zum Ende der Verbrennung in Betrieb. Weiteres Brennmaterial wird regelmäßig nachgeladen, um die Intensität des Brands zu erhalten. Genauer erklärt wird das Funktionsprinzip in einem technischen Memorandum (PDF).

Skizze des Funktionsprinzips des Biochargers.
Air Burners

Ladestation für bis zu sechs Maschinen

Die gewonnene Wärmeenergie wird in Elektrizität umgewandelt und in den Akku einer Ladestation eingespeist. Die erste Installation bringt eine Kapazität von 450 Kilowattstunden mit und kann bis zu sechs Geräte und Fahrzeuge gleichzeitig laden, reichend von der elektrischen Kettensäge bis hin zum Bagger. Das System ist auch in der Lage, ausreichend Energie zu konservieren, um am nächsten Tag direkt wieder in Betrieb genommen werden zu können.

Geeignet wäre der Einsatz des Biochargers insbesondere dort, wo Holz geschlägert oder in größerem Stil verarbeitet wird. Die kleinste Version kann ein bis zwei Tonnen an Holzabfällen pro Stunde verbrennen, die größte Variante schafft über zehn Tonnen. Eine starke Zerkleinerung der Holz- und Pflanzenreste ist dabei nicht erforderlich, der Biocharger soll auch ohne Probleme ganze Wurzelballen oder Baumstammstücke aufnehmen und verbrennen können, sofern diese ausreichend gereinigt wurden. Zudem ist die Verbrennungs- und Ladeanlage mobil und kann nach einer Verlegung binnen sechs Stunden in Betrieb genommen werden.

Links ist die Verbrennung von 20 Tonnen Holzabfall mit einem Biocharger, die nach zwei Stunden abgeschlossen war, zu sehen. Rechts sieht man die Rauchentwicklung einer offenen Verbrennung der gleichen Menge, die rund zwei Tage dauerte.
Air Burners

Volvo testet den Biocharger derzeit in den USA und Kanada in Verbindung mit seinem neuen, elektrischen Raupenbagger EC230. Die 23 Tonnen wiegende Arbeitsmaschine soll kommendes Jahr auf den Markt kommen. Man sieht den Biocharger als vielversprechende, "non-konventionelle" Lösung für die Stromgewinnung an Orten, an denen es keine oder nur unzureichende Anbindung an das Stromnetz gibt. (gpi, 15.1.2024)