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

WärmeStromBiomassetechnologienValidierung MarktpotenzialBiomassefeuerung

FKZ-Nr. 03KB141

Biomassteg - Entwicklung und Erprobung der gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung durch Biomassenutzung mittels thermoelektrischer Generatoren

Dauer

  • 01.08.2018 – 31.07.2021

Kontakt

Hochschule Düsseldorf
Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik
Münsterstraße 156
40476 Düsseldorf

Prof. Dr.-Ing. Ali Cemal Benim – Projektleiter
Telefon: +49 (0)211 4351 3504
E-Mail: alicemal.benim‍@‍hs-duesseldorf.de

Björn Pfeiffelmann – Projektkoordinator
Telefon: +49 (0)211 4351 3509
E-Mail: bjoern.pfeiffelmann‍@‍hs-duesseldorf.de

Michael Diederich – weiterer Mitarbeiter
Telefon: +49 (0)211 4351 3508
E-Mail: michael.diederich‍@‍hs-duesseldorf.de

Partner

03KB141B - Endress Holzfeuerungsanlagen GmbH

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Wissenschaftliches Paper: 

Pfeiffelmann B, Diederich M, Gül F, Benim AC, Heese M, Hamberger A (2020): Computational and Experimental Investigation of an Industrial Biomass Furnace, DOI: https://doi.org/10.1002/ceat.201900637

Thema

In den mittelständischen holzverarbeitenden Industrie- und Handwerksbetrieben gibt es Bedarf an Wärme und Strom. Der Bedarf an Wärme wird durch die Nutzung von dort anfallenden Biomasserest- und Abfallstoffen bereits gedeckt. Aufgrund der ganzjährigen Produktion ist aber oft ein viel höheres Brennmaterialaufkommen vorhanden und muss entsprechend aufwendig, unökologisch und unökonomisch abtransportiert werden. Diese Überkapazität wird in diesem Vorhaben dazu genutzt mittels Implementierung von thermoelektrischen Generatoren (TEG) in einem Biomassekessel zusätzlich Strom zu erzeugen und zur Deckung des Strombedarfs der Betriebe beizutragen.

Ziele

Zur Deckung des Wärme- und  Strombedarfs in holzverarbeitenden Betrieben soll ein Biomassekessel, der unter die 1. BImSchV fällt, weiterentwickelt werden, der über die Wärme hinaus auch Strom bereitstellt. Dazu sollen thermoelektrische Generatoren verwendet und eine Demonstrationsanlage entwickelt, gebaut und vermessen werden.

Maßnahmen

Hochschule Düsseldorf

  • Numerische Untersuchung der aktuellen Kessel und Validierung mit Messergebnissen.
  • Entwicklung des Verstromungssystems unter Ausnutzung von Synergieeffekten, wie z. B. Minderung von Schadstoffemissionen.
  • Verlängerung der Betriebszeiten durch Einbindung einer Ad-/Absorptionskältemaschine.

Endress Holzfeuerungsanlagen GmbH

  • Einbindung der thermoelektrischen Generatoren in ein bestehendes Biomassekesselkonzept.
  • Konstruktion und Bau der Demonstrationsanlage

Schwerpunkte

Hochschule Düsseldorf

  • Modellierung und Simulation
  • Entwicklung des Verstromungssystems

Endress Holzfeuerungsanlagen GmbH

  • Konstruktion des Demonstrators
  • Bau des Demonstrators

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