Projekttreffen STEP auf dem Firmengelände von ATS - Agro Trading & Solutions in Hardegsen (Foto: DBFZ)

WärmeStromValidierung MarktpotenzialBiomassevergasungBiomassefeuerung

FKZ-Nr. 03EI5410

BioBrick - Biomasse als Schlüssel für eine nachhaltige Produktion von Ziegeln – Energieversorgung, Erzeugung von Prozesswärme und stoffliche Verwertung von Vergaserrückständen

Mögliche Integration eines Holzvergasers in den Beispielbetrieb mit den dazugehörigen Energieströmen (Quelle: Fraunhofer UMSICHT)

Dauer

  • 01.01.2020 – 31.12.2022

Kontakt

Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, Institutsteil Sulzbach-Rosenberg
An der Maxhütte 1
92237 Sulzbach-Rosenberg

M.Eng. Julian Walberer – Projektleiter
Telefon : +49 (0)9661 8155-416
E-Mail: julian.walberer‍@‍umsicht.fraunhofer.de

Partner

03EI5410B - Burkhardt GmbH
03EI5410C - Ziegelwerk Ernst GmbH & Co. KG

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Geplante Ergebnisse:

  • Anlageebene: Anlagenmodule/Systemkomponenten
  • Konzeptebene: Anlagenkonzept, Informationskonzept
  • Datenebene: Modelle/Modellierung, Szenarien, Methode
  • Marktebene: Businessplan, Marktreife Komponenten
  • Publikationen: Leitfäden und Handbücher

Thema

Das Gesamtprojekt thematisiert am Beispiel eines Ziegelwerks, wie Prozesswärme und Rückstände aus Biomasseanlagen für die industrielle Ziegel-Produktion genutzt werden können. Der wirtschaftliche Einsatz von Biomasse in energieintensiven Industrien wird damit exemplarisch nachgewiesen. Im Projekt-Setup stellt ein Holzvergaser die Wärme bereit, die kohlenstoffhaltigen Rückstände aus dem Vergaser werden als Porosierungsmaterial im Ziegel verwendet. Diese Kaskadennutzung verringert die Entsorgungskosten, verbessert die Produkteigenschaften des Ziegels, spart fossile Energieträger ein und steigert gleichzeitig die Kosteneffizienz des Prozesses. 
Das Projektkonsortium besteht aus Anlagenhersteller (Burkhardt GmbH) und Anwender (Ziegelwerk Ernst GmbH & Co. KG). Die Projektkoordination liegt bei Fraunhofer UMSICHT.

Ziele

Das Ziel des Vorhabens ist es den Einsatz von Biomasse in der Industrie vor allem im Bereich der Prozesswärmebereitstellung zu forcieren, auf diesem Weg fossile Energieträger zu verdrängen, die Abhängigkeit von Importen zu reduzieren und CO2-Emissionen einzusparen. Als Referenzsystem wird der Prozess zur Herstellung von Ziegeln gewählt. Das Projekt zeigt die Machbarkeit innovativer Ansätze, wie der stofflichen Nutzung von Vergaserkoks in einem Produkt sowie der Weiterentwicklung von Feuerungstechnik durch praktische Untersuchungen.

Maßnahmen

Fraunhofer UMSICHT

  • AP1 Konzeptentwicklung für die energetische und stoffliche Verwertung 
  • AP2 Einbindung eines Staubbrenners in die Prozessschritte eines Ziegelwerks, incl. Versuche im Technikum
  • AP4 Technologische, ökonomische und ökologische Bewertung
  • AP5 Projektkoordination

Burkhardt GmbH

  • Charakterisierung der Reststoffe und Brennstoffdesign
  • Durchführung von Betriebsversuchen
  • Erstellung eines Simulationsmodells
  • Projektierung für ein Up-Scaling

Schwerpunkte

Fraunhofer UMSICHT

  • Konzeptentwicklung sowie technologische, ökonomische und ökologische Bewertung, Verbrennungsversuche mit Staubbrenner

Burkhardt GmbH

  • Adaption des Holzvergasers für die optimale Nutzung im Ziegelwerk
Vereinfachte Darstellung des Projektvorhaben BioBrick (Quelle: Fraunhofer UMSICHT)

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