Thema

Im Rahmen des Projektes IbeKET haben sich fünf Projektpartner zusammengetan, um den Einsatz von Biomasse wie Laub, Grünschnitt und Gewässerpflegematerial zur energetischen Nutzung zu untersuchen. Die Verwertung von kaum oder gar nicht genutzter nicht-holzartiger Biomasse zur Strom- oder Wärmeerzeugung mittels Feuerungs- und Vergasungstechnik dient dabei der Substitution fossiler Brennstoffe und Anbaubiomasse. Im Vordergrund stehen die Erarbeitung eines regional übertragbaren Konzeptes zur thermischen und thermochemischen Nutzbarmachung sowie die bedarfsangepasste und dezentrale Anwendung derartiger Materialien. Die Konzeptentwicklung erfolgt auf Grundlage einer praktischen Anwendung und der Verzahnung einzelner Technologien beteiligter Partner. Diese umfassen die notwendige Aufbereitung (Minimierung kritischer Parameter, Pelletierung) der Inputmaterialien sowie deren energetische Verwertung.

Ziele

Zu den konzeptionellen Zielen gehören die Erarbeitung eines übertragbaren Konzeptes zur Beschaffung, Aufbereitung und energetische Nutzung sowie das Anstreben einer Umsetzung am Standort der LUTRA GmbH. In technischer Hinsicht soll grundsätzlich die energetische Nutzung der genannten Reststoffbiomassen unter Einhaltung der gegebenen Rahmenbedingungen ermöglicht werden. Dazu erforderlich sind die Verzahnung einzelner anzupassender Verfahrensschritte sowie die Erarbeitung eines/einer Brennstoffdesign/-rezeptur für Brennstoffe zur Verwertung in Kleinfeuerungsanlagen und in der Vergasung.

Maßnahmen

ttz

Als Projektkoordinator übernimmt das ttz Bremerhaven die inhaltliche Koordination aller Teilvorhaben und technischen Schnittstellen sowie die interne und externe Kommunikation im Vorhaben. Neben Organisationsaufgaben im Zusammenhang mit dem Konsortium oder externen Institutionen fallen auch das Repräsentieren des Projektes auf Fachveranstaltungen wie Messen und Kongressen, projektbezogene Publikationen sowie die Abwicklung formaler Projektangelegenheiten in den Arbeitsbereich des Projektkoordinators.

florafuel

Ein wesentlicher Aspekt des Arbeitspaketes der florafuel AG ist die Aufbereitung des jeweiligen zu untersuchenden Materials. Sämtliche untersuchte Stoffe werden einer Aufbereitung durch das florafuel-Verfahren zugeführt. Dies schließt neben einem Wasch- und Trocknungsverfahren auch die Pelletierung der Materialien ein. Nach Durchführung erster Verbrennungs-/Vergasungsversuche mit pelletierten Materialien aus dem florafuel-Verfahren sind ggf. notwendige Anpassungen der Anlagentechnik (z. B. Modifikation der Pelletiereinheit) möglich. Basis sind Ergebnisse, die aus anderen Arbeitspaketen des Projektes generiert werden. Durch den stetigen Austausch mit weiteren Projektpartnern sollen so optimale Betriebsparameter sowie eine Produktverbesserung herbeigeführt werden. Zudem soll die Bewertung der Leistungsfähigkeit der Aufbereitung ermöglicht werden und eine Optimierung der Outputmaterialien anhand eines Vorher-Nachher-Vergleichs durchgeführt werden.

Stadtwerke Rosenheim

Zunächst sollen an einer Technikumsanlage in Rosenheim Vergasungsversuche mit verschiedenen Mischpellets (Gras, Laub, Straßenbegleitgrün) gefahren werden, um die generelle Eignung der Reststoffe für eine energetische Nutzung in einer Vergasung zu untersuchen. Erkenntnisse werden dabei vor allem zum Schmelzverhalten der Aschen erwartet. An der bestehenden Demonstrationsanlage sollen die drei Mischpellets mit den besten Vergasungsergebnissen in Langzeitversuchen weiter getestet werden, um die technische Umsetzbarkeit und Stabilität der Technologie zu untersuchen. An der Anlage werden bei Bedarf technische Optimierungen vorgenommen. Die Ergebnisse werden hinsichtlich technischer, ökologischer und ökonomischer Gesichtspunkte bewertet. Abschließend werden diese Aspekte in einem QS-System implementiert.

DBFZ

Das DBFZ ist am Projekt IbeKET mit insgesamt drei Arbeitspaketen beteiligt, deren Inhalt den gesamten Weg von der Aufbereitung bis zur thermischen/thermochemischen Verwertung durch eine Vielzahl von Schnittstellen zu anderen Arbeitspaketen abdeckt. Als ein das Gesamtprojekt umfassendes Arbeitspaket decken die begleitenden Laboranalysen sämtliche Untersuchungen ab, die notwendig sind. Die Ergebnisse der Analyse unterschiedlicher Materialien wie bspw. Inputmaterial oder Pellets dienen als Bewertungsgrundlage für die jeweiligen Arbeiten der weiteren Partner. Bei der Brennstoffcharakterisierung werden mit Hilfe von Vorher-Nachher-Vergleichen (Bezug auf die Aufbereitung) die Charakteristika unterschiedlicher Inputmaterialien herausgearbeitet. Die Bewertung der Materialien erfolgt anhand von Untersuchungen, Normen und Literatur, sodass eine Einschätzung der potenziellen Einsetzbarkeit erfolgen kann. Im Zusammenhang mit der Konditionierung und Pelletierung der im Projekt erzeugten Brennstoffe werden optimale Brennstoff- (z.B. Korngröße, Wassergehalt) und Prozessparameter (z.B. Koller-Matrizen-Abstand, Presskanalgeometrie, Massestrom) bestimmt. Die Pelletierung aufbereiteter Materialien für Laboranalysen und Verbrennungsversuche erfolgt im Technikumsmaßstab. Weiterhin ist die Erarbeitung eines geeigneten Qualitätssicherungs-Systems vorgesehen. Im Fokus soll hierbei die Erarbeitung einer Rezeptur zur Pelletherstellung mit Hilfe von Additiven oder Bindemitteln stehen, sodass unabhängig von der Herkunft der Materialien qualitativ hochwertige Pellets erzeugt werden können.

LUTRA

Im Arbeitspaket „Regionales Gesamtkonzept“ wird zunächst das Aufkommen infrage kommender Inputmaterialien mit Hilfe einer Potenzialanalyse (Mengen, Standorte, Art etc.) untersucht. Diese erfolgt standortbezogen für die LUTRA GmbH. Weiterhin sollen die Planung und der Aufbau einer Logistikkette zur Beschaffung der Biomassen realisiert werden. Die technischen und rechtlichen Rahmenbedingungen, die eine angestrebte praktische Umsetzung mit sich bringt, werden ebenso untersucht. Abschließend soll ein regional übertragbares Konzept entstehen, das ökologische und ökonomische Aspekte berücksichtigt und grundsätzlich auch für Kommunen, Industrie- und Entsorgungsunternehmen oder Agrargenossenschaften Anwendung finden kann.

Schwerpunkte

ttz

• Koordination eines implementierungsfähigen Projektes
• Inhaltliche Begleitung und Unterstützung des Projektes
• Abstimmung unter beteiligten Projektpartnern
• Organisation

florafuel

• Anlagenoptimierung
• Brennstoffbereitstellung
• Reduzierung der verbrennungstechnisch bedenklichen Inhaltsstoffe

Stadtwerke Rosenheim

Schwerpunkt der Tätigkeiten sind Vergasungsversuche. Darin ist vor allem die messtechnische Dokumentation der Versuche und der Gasqualitäten von Bedeutung. Durch den hohen Ascheanteil und die chemische Zusammensetzung der biogenen Reststoffe werden allerdings auch verfahrenstechnische Probleme erwartet, die in iterativen Optimierungsschritten behoben werden sollen.

DBFZ

• Brennstoffcharakterisierung
• Pelletierung
• Pellet-/Brennstoffrezeptur
• Nutzung von Additiven/Bindemitteln
• Verbrennungsversuche
• Emissionsmessungen
• Asche- und Feinstaubanalysen

LUTRA

• regional übertragbares Konzept
• Biomassepotenzial
• Biomasselogistik

Wegscheid

• Durchführung von Vergasungsversuchen im Großmaßstab