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

WärmeStromBiomassetechnologienBiomassevergasungSystemintegration

FKZ-Nr. 03EI5416

KeVergAv - Brennstoffspezifische Kennzahlen zum Vergasungs- und Ascheverhalten unterschiedlich aufbereiteter Holz- und Strohbrennstoffe

Dauer

  • 01.02.2021–31.01.2023

Kontakt

DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Thermochemische Konversionen
Torgauer Straße 116
04347 Leipzig

Hossein Beidaghydizaji — Projektleiter / Direkter Ansprechpartner / Projektkoordinator
Telefon: +49-(0)341 2434-539
E-Mail: hossein.beidaghydizaji‍@‍dbfz.de

Dipl.-Ing. André Herrmann
Telefon: +49-(0)341 2434-573
E-Mail: andre.herrmann‍@‍dbfz.de

Partner

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Geplante Ergebnisse:

  • Datenebene: Modelle/Modellierung, Methode (analytisch/prozessbeschreibend etc.), Messreihe/-programm
  • Publikationen: Leitfäden und Handbücher, Wissenschaftliche Papiere (ISI, peer-reviewed)
  • Weitere Ergebnistypen bzw. Konkretisierung: Ggf. Anpassung der Handlungsempfehlungen für Vergasungsanlagenbetreiber

Thema

Um im zukünftigen, von fluktuierenden Energiequellen geprägten Energiesystem die notwendige Netzstabilität und Versorgungssicherheit zu gewährleisten, werden Biomassevergasungsanlagen im kleinen bis mittleren Leistungsbereich (30-500 kWel) eine entscheidende Rolle für die flexible und bedarfsgerechte Strom- und Wärmebereitstellung spielen. Neben Holz werden zunehmend biogene Reststoffe wie z.B. Stroh als Brennstoff eingesetzt werden. Kennzahlen zum Vergasungsprozess, sind in diesem Zusammenhang ein wichtiges Werkzeug, um umfangreiche Optimierungen an kleintechnischen Biomassevergasungsanlagen im Bereich der Brennstoffflexibilisierung bzw. Nutzung von Rest- und Abfallstoffen zu realisieren und deren Wirtschaftlichkeit zu verbessern

Ziele

Im Rahmen des Projektes KeVergAv werden Kennzahlen für die Biomassevergasung im kleinen bis mittleren Leistungsbereich (30-500 kWel) entwickelt bzw. abgeleitet. Diese Kennzahlen sollen es ermöglichen, das Vergasungs- und Aschebildungsverhalten von unterschiedlich aufbereiteten holz- und halmgutartigen Biomassen vergleichbar zu beschreiben.

Maßnahmen

DBFZ – Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH

Eine homogenisierte Holzcharge sowie eine homogenisierte Strohcharge werden im Festbett-Laborvergaser des DBFZ in verschieden aufbereiteter Form (Holz: roh, torrefiziert; Stroh: roh, gewaschen, torrefiziert, additiviert) als Brennstoffe eingesetzt. Der dafür notwendige Versuchsplan wird mit Hilfe des Programms „Design of Experiments“ aufgestellt und erlaubt eine statistisch belastbare Auswertung der generieten Forschungsdaten, die somit vergleichbar werden. Bei den Vergasungsversuchen werden u. a. die Produktgaszusammensetzung (Permanentgase und Teere) sowie die entstandenen Aschen untersucht. Anhand der erzielten Messergebnisse werden im Anschluss zu den Messungen die einzelnen brennstoffspezifischen Kennzahlen entwickelt bzw. abgeleitet und für die untersuchten Brennstoffe festgehalten. Kennzahlen zum Ascheverhalten werden auf der Basis von Gleichgewichtsberechnungen im Programm FACTSAGE und anschließende Validierung der Berechnungen anhand praktischer Messungen in einem inetisierbaren Muffelofen am DBFZ abgeleitet.

Schwerpunkte

DBFZ – Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH

Vergasungsversuche, Ascheanalyse, Thermodynamische Gleichgewichtsberechnung (FACTSAGE)


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