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

BiomassevergasungBiomethanstrategieBiokraftstoffe

FKZ-Nr. 03KB011

BtG - F&E Plattform – Energetische Nutzung biogener Reststoffe mit AER-Technologie

Brennstoff Stammholz Fichte (Foto: IFK)

Dauer

  • 01.04.2009 – 31.12.2012

Kontakt

Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)
Fachgebiet: Regenerative Energieträger und Verfahren
Industriestr. 6
70565 Stuttgart

Dr. Michael Specht – Projektleiter
Telefon: +49 (0) 711 7870-218  
E-Mail: michael.specht‍@‍zsw-bw.de

Stefan Steiert – Projektkoordinator
Telefon: +49 (0) 711 7870-257
E-Mail: stefan.steiert‍@‍zsw-bw.de

Partner

03KB011B - DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT)
03KB011C - Universität Stuttgart
  • Adresse:
  • Universität Stuttgart
    Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK)
    Pfaffenwaldring 23
    70569 Stuttgart
  • Kontakt:
  • Prof. Dr. Günter Scheffknecht – Projektleiter
    Telefon: +49 (0) 711 6856-8913 
    E-Mail: guenter.scheffknecht‍@‍ifk.uni-stuttgart.de

    Norman Poboß – Weiterer Projektmitarbeiter

    Mariusz Zieba – Weiterer Projektmitarbeiter

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Thema

Die FuE-Plattform beinhaltet – in enger Verknüpfung mit dem AER-Leuchtturmprojekt "Errichtung Demoanlage – Energetische Nutzung biogener Reststoffe mit AER-Technologie" der TBM-Betreibergesellschaft (Technologieplattform Bioenergie und Methan) – die wissenschaftliche Begleitung und Weiterentwicklung der AER-Vergasungstechnologie sowie die innovative vielseitige Nutzung des Produktgases im Poly-Generation-Konzept. Bereits ab Anfang 2011 werden reale Gase aus einem thermochemischen Vergasungsprozess für die anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung zur Verfügung stehen.

Ziele

Das Vorhaben dient der Entwicklung, Erprobung und Demonstration innovativer Verfahren sowie der konkreten Unterstützung bei Produktentwicklung bzw. Markteinführung. Ziele des Vorhabens sind die Erstellung von Machbarkeitsnachweisen potenzieller Demonstrationsvorhaben sowie der Aufbau eines Netzwerkes von FuE-Institutionen, Universitäten und Firmen. Weitere FuE-Projekte zur Thematik "Thermo-chemical Biomass-to-Gas Technologies" sollen akquiriert und eine enge Kooperation mit den Betreibern der AER-Vergasungsanlage hinsichtlich der Öffentlichkeitsarbeit, Marketing und Marktpositionierung erreicht werden.

Maßnahmen

ZSW

Aufgabe des ZSW ist es, die Eignung mineralreicher Brennstoffe für die AER-Vergasung zu prüfen. Weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Aufbereitung des AER-Produktgases bei der Erzeugung von Biomethan/SNG (Erdgassubstitut) und regenerativem Wasserstoff. Auch das AER-Verfahren für geringe Überdrücke soll untersucht und gezeigt werden. Durch die Überführung in das Segment Druckvergasung können Anlagen größerer Brennstoffleistung bei relativ kleinen Reaktorgrößen realisiert werden und somit ihre Wirtschaftlichkeit erhöht werden.

IFK

Das IFK untersucht im Schwerpunkt die Eignung mineralreicher Brennstoffe (z. B. Landschaftspflegematerial, landwirtschafltiche Reststoffe) aus dem „Biosphärengebiet Schwäbische Alb" für die AER-Vergasung, um das Spektrum der einsetzbaren Biomassesorten zu vergrößern und Biomasse-Potenziale zu erschließen, die nicht in Konkurrenz zum Nahrungsmittelanbau oder zur Wärmeerzeugung stehen. An der gekoppelten Wirbelschichtversuchsanlage des IFK werden Vergasungsversuche unter AER-Bedingungen mit ausgewählten Holzersatzbrennstoffen und -mischungen aus dem Biosphärengebiet durchgeführt.

DVWG

  • Evaluierung verschiedener Verfahrenskonzepte und Vorauswahl der Reaktor- und Katalysatorsysteme
  • Aufbau einer Laborapparatur, um die Umsetzbarkeit eines Heißgasreinigungskonzeptes für die SNG-Erzeugung aus AER-Vergasungsgasen experimentell nachzuweisen
  • Screening der Katalysatoren und Adsorbentien mit Modellgasen und Evaluierung mit Realgasen am IFK

Schwerpunkte

ZSW

  • Brennstoff-Flexibilisierung
  • Heißgasreinigung zur SNG-Erzeugung
  • Regenerativer H2
  • Konzept AER-Druckbetrieb

IFK

  • Vergasung von Biomasse in Wirbelschichtreaktoren, Charakterisierung Produkt- bzw. Abgas hinsichtlich Schadkomponenten
  • Einfluss Brennstoffqualität auf Produktgaszusammensetzung und -qualität bei der sorptionsunterstützten Wasserdampfvergasung
  • Optimierung Reaktorkonzept und Betriebsbedingungen

DVWG

  • Konzeptionierung ausgewählter Heißgasreinigungsstufen für die Erzeugung von SNG aus AER-Vergasungsgas
  • Aufbau und Betrieb einer mobilen Laborapparatur
AER-Technologie (Absorption Enhanced Reforming) (Foto: ZSW)
F&E-Plattform Biomass-to-Gas (Quelle: ZSW)

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