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

WärmeValidierung MarktpotenzialBiomassefeuerung

FKZ-Nr. 03EI5426

FlexNOx - Entwicklung einer Feuerung mit Brennstoffstufung – Stickoxidminderung und Flexibilisierung von Biomassefeuerungsanlagen

Dauer

  • 01.02.2021 – 31.01.2024

Kontakt

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

M.Eng. Martin Meiller — Projektleiter / Projektkoordinator
Telefon: +49-(0)9661 8155-421
E-Mail: martin.meiller‍@‍umsicht.fraunhofer.de

Partner

03EI5426B - Endress Holzfeuerungsanlagen GmbH
03EI5426C - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Geplante Ergebnisse:

  • Anlagenebene: Technikumanlage
  • Konzeptebene: Anlagenkonzept
  • Marktebene: Lizenz, Marktreife Komponenten
  • Datenebene: Modelle/Modellierung, Messreihe/-programm
  • Publikationen: Wissenschaftliche Papiere (ISI, peer-reviewed)

Thema

Im Fokus steht die verstärkte Nutzung von Biomasse und Reststoffen, insbesondere die Nutzung von Brennstoffen Nr. 6 und 7  entsprechend § 3 (1), 1. BImSchV.  
Verschärfte Grenzwerte für Feuerungsanlagen führen Betreiber von Biomasseanlagen vor immer größere Herausforderungen. Besonders problematisch ist das bei der Nutzung von Biomasserest- und Abfallstoffen wie beispielweise Rückstände aus holzverarbeitenden Betrieben. Zwar können hier einerseits hohe CO₂-Einsparungen realisiert werden, allerdings verursachen diese Brennstoffe auch höhere Emissionen, wie beispielweise Stickoxide. Um dennoch dieses Brennstoffpotential weiter nutzen zu können braucht es geeignete Anlagetechnik. Aus diesen Grund werden wir eine neuartige Feuerung mit integrierter Brennstoffstufung entwickeln, welche vor allem Rückstände aus holzverarbeitenden Betrieben (Spanplatten, Sperrholz, lackiertes verleimtes oder beschichtetes Holz) mit hohen Stickstoffanteilen effizient verwerten kann und zugleich die Bildung von NOx-Schadgasen minimiert.

Ziele

Das Gesamtziel des Projekts ist die Entwicklung und Erprobung einer neuen Feuerung mit der die NOx-Emissionen aus der Verbrennung von biogenen Festbrennstoffen gegenüber dem Stand der Technik um mindestens 50% reduziert werden. Zudem ermöglicht die Feuerung auch eine höhere Flexibilität der Energiebereitstellung, wodurch auch im Teillastbereich eine hohe NOx-Reduktionleistung sichergestellt werden kann und geringer Wärmebedarfe effektiver abgedeckt werden können.

Maßnahmen

Fraunhofer UMSICHT

AP 1 Bewertung des Ist-Zustands
AP 2 Entwicklung und Engineering
AP 3 Bau des Prototyps und Integration in Technikum
AP 4 Test und Entwicklung von Optimierungsansätzen
AP 5 Holzstaub als Reduktionsmittel
AP 6 Ökonomische und ökologische Bewertung

Endress Holzfeuerungsanlagen GmbH

AP 1 Bewertung des Ist-Zustands
AP 2 Entwicklung und Engineering
AP 3 Bau des Prototyps und Integration in Technikum
AP 6 Ökonomische und ökologische Bewertung

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

AP 2 Entwicklung und Engineering
AP 5 Holzstaub als Reduktionsmittel

Schwerpunkte

Fraunhofer UMSICHT

  • Entwicklung eines messtechnischen Konzepts,
  • Entwicklung Feuerung (Basic Engineering),
  • Test und Entwicklung von Optimierungsansätzen im Technikum,
  • Auslegung und Bewertung Einzelkomponenten,
  • ökologische Bewertung

Endress Holzfeuerungsanlagen GmbH

  • Datenbereitstellung,
  • Entwicklung Feuerung (Detail Engineering),
  • Bau des Prototypen,
  • Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

  • CFD – Simulation,
  • Dimensionierung

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