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

Biomassevergasung

FKZ-Nr. 03KB074

FLUHKE - Flugstromvergasung mit Biokohlen aus der hydrothermalen Karbonisierung zur dezentralen Energiebereitstellung von Strom- und Wärme mit einem Motor-BHKW

Biomasse Staub (Foto: SunCoal Industries GmbH)

Dauer

  • 01.10.2012 – 30.09.2016

Kontakt

SCI SunCoal Industries GmbH
Rudolf-Diesel-Straße 15
14974 Ludwigsfelde

Dr.-Ing. Tobias Wittmann – Projektleiter
Telefon: +49 (0)3378 88122-12
E-Mail: wittmann@suncoal.com

Partner

03KB074B - Technische Universität München

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Thema

Mit dem Verfahren der hydrothermalen Karbonisierung (HTC) steht eine bekannte, doch erst in jüngster Zeit wieder für die industrielle Nutzung entdeckte Technologie zur Verfügung, um biogene Reststoffe in Biokohle umzuwandeln. Biokohle ist als Einsatzstoff für einen Flugstromvergaser aufgrund ihrer feinen Korngröße und der damit verbundenen Fluidisierbarkeit sehr gut geeignet. Die Brennstoffeigenschaften ähneln denen von fossiler Kohle, einem im Vergleich zu dem Vergasungsverhalten von Rohbiomasse unproblematischen Rohstoff. Es können biogene Reststoffe verwertet werden, die bisher noch nicht für die energetische Nutzung verwendet wurden, z. B. Grünabfälle, Durchforstungsholz, Stroh und Landschaftspflegematerial.

Das hohe Potenzial der Anwendung der Vergasungstechnik ergibt sich vor allem durch die Herstellung dieses Standard-Biobrennstoffs mit Hilfe der HTC-Technik. Die Abhängigkeit des Anlagenbetriebes von nur einer Biomasseart wird dadurch vermieden. Der wirtschaftliche Betrieb der Anlage wird maßgeblich durch die Brennstoffkosten beeinflusst. Genau hier ist die geplante Technik flexibel aufgrund der Möglichkeit verschiedene Biomassen mittels des HTC-Prozesses zu einem Standard-Biobrennstoff umzuwandeln.

Ziele

Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Flugstromvergasungstechnologie zur Erzeugung eines teerarmen Brenngases aus Biokohle, das in einem Gasmotor-BHKW hocheffizient und dezentral zur regenerativen Strom- und Wärmeerzeugung genutzt wird. In dieser Flugstromvergasungstechnologie soll Biokohle eingesetzt werden, die mittels hydrothermaler Karbonisierung (HTC) aus biogenen Reststoffen gewonnen wird. Als Biomassen können biogene Reststoffe wie Grünabfälle, Durchforstungsholz, Stroh und Landschaftspflegematerial für das HTC-Verfahren eingesetzt werden. Im Fokus stehen Reststoffe, die bis heute für eine energetische Nutzung wenig genutzt werden.

Maßnahmen

SunCoal

  • Optimierung der Biomasseveredelung für FSV
  • Untersuchungen, Simulation und Kreislaufrechnungen
  • Validierung Erkenntnisse an FSV-Testanlage
  • Planung eines „full scale“ Vergasungskraftwerks

TU München

  • Untersuchung des Pyrolyse- und Vergasungsverhaltens von Biokohle-Staub im Labor-Flugstromreaktor
  • Simulation und Kreislaufrechnungen
  • Validierung Erkenntnisse an FSV-Testanlage

Schwerpunkt

  • Technische Machbarkeit der Flugstromvergasung für Biokohle im kleinen Leistungsbereich
  • Nachweis der langzeitstabilen Produktion von teer- und partikelarmem Brenngas
  • Erreichen einer erforderlichen Gaszusammensetzung
  • Untersuchungen am Motor und Optimierung der Effizienz (Kaltgas- u. Motorwirkungsgrad)

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