Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik
Fürther Straße 244f
90429 Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl
FAU Erlangen-Nürnberg
Fürther Straße 244f
90429 Nürnberg
Dominik Müller – Projektleiter
Telefon: +49-(0) 911/5302-9024
E-Mail: dominik.mueller@fau.de
Tanja Schneider – Direkter Ansprechpartner / Projektkoordinator
Telefon: +49-(0) 911/5302-9038
E-Mail: tanja.t.schneider@fau.de
Marco Krasser – Projektleiter
Telefon: +49 (0) 9232 887 111
E-Mail: m.krasser@s-w-w.com
Alexander Göhl – Direkter Ansprechpartner / Projektkoordinator
Telefon: +49 (0) 9232 887 700
E-Mail: alexander.goehl@wun-bioenergie.de
Dr. Hans Hartmann – Projektleiter
Telefon: (+49) 9421-300-112 / 110
E-mail: hans.hartmann@tfz.bayern.de
Paul Roßmann – Direkter Ansprechpartner / Projektkoordinator
Telefon: +49 (0) 9421 300 126
E-mail: paul.rossman@tfz.bayern.de
Josef Frauscher – Projektleiter
Telefon: +43 7711/31820-0
E-Mail: josef.frauscher@frauscher-holding.com
Hans-Jürgen Brandt – Direkter Ansprechpartner / Projektkoordinator
Telefon: +43 7711/31820-8263
E-Mail: hans-juergen.brandt@frauscher-motors.com
Endbericht: BioWasteStirling 2021
Kernbotschaften
Bisher bleiben große Teile biogener Festbrennstoffe für die kleinskalige Stromerzeugung ungenutzt, da sie in derzeit verfügbaren Rostfeuerungen aufgrund der notwendigen hohen Verbrennungstemperaturen große Probleme bereiten.
Die Nutzung von kleinsten Wirbelschichtfeuerungen für Mini-KWK-Konzepte erlaubt dagegen eine effiziente Kühlung der Feuerung mittels eines Stirlingmotors bei gleichzeitig vermiedener Verschmutzung von Wärmeübertragern. Aufgrund des dann geringen notwendigen Luftüberschusses ohne unzulässige Überschreitung von Ascheschmelztemperaturen bei gleichzeitiger Brennstoffflexibilität können hohe Feuerungswirkungsgrade erreicht werden.
Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Feldtesterprobung eines hocheffizienten, brennstoffflexiblen und skalierbaren KWK-Systems, bestehend aus einer Wirbelschichtfeuerung und einem Stirlingmotor. Damit soll der hohen Nachfrage nach Lösungen zur Verstromung von bisher ungenutzten Reststoffen entsprochen werden, für die aktuell keine technische Lösung verfügbar ist.
FAU, EVT
Aufbau und Inbetriebnahme einer 5 kWel-KWK-Anlage in der Laborumgebung; Vorbereitung des Langzeitbetriebs bei den SWW mit dem Fokus auf Tests verschiedener biogener Brennstoffe; Untersuchung der Partikelabscheidung von Horizontalzyklonen; Last- und einsatzabhängige Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, Bewertung des Nutzungspotenzial verschiedener Brennstoffe sowie Evaluierung des Marktpotenzials.
SWW Wunsiedel GmbH
Bereitstellung der notwendigen Infrastruktur für den Feldtest; Brennstoffaufbereitung für die Nutzung in der Kleinstwirbelschichtfeuerung, Bewertung der wirtschaftlichen und kontinuierlichen Nutzung der Brennstoffpotenziale im Versorgungsbereich der SWW auf Basis der Feldtestergebnisse
TFZ
Bestimmung von Feinstaubemissionen inkl. Korngrößenverteilung an der Feldtestanlage in Abhängigkeit von Betttemperaturen, Luftzahl, Brennstoffstoff und Zustand des Bettmaterials
Frauscher Thermal Motors
Bereitstellung eines 5 kWel Stirlingmotors; Anpassung und Optimierung des Wärmeübertragers für die Wirbelschichtfeuerung; Werkstoffaspekte bei der Untersuchung der Erosion für den Lebensdauernachweis des In-Bett-Wärmeübertragers
FAU, EVT
Aufbau und Inbetriebnahme Demoanlage, Begleitung des Feldtests mit verschiedenen biogenen Brennstoffen, Partikelabscheidung von Horizontalzyklonen, Wirtschaftlichkeits- und Marktpotentialanalyse
SWW Wunsiedel GmbH
Bereitstellung der Infrastruktur Einbindung der Demoanlage am Standort der SWW; Feldtestbetrieb; Brennstoffpelletierung/-aufbereitung
TFZ
Messung von (Feinstaub-) Emissionen
Frauscher Thermal Motors
Bereitstellung Stirlingmotor und Optimierung des Wärmeübertragererhitzerkopfs