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

Biomassefeuerung Biomassetechnologien Strom Wärme

FKZ-Nr. 03KB125

BiotAB - Effizienzsteigerung bei der Energiegewinnung in Biomassekraftwerken durch die technische Anwendung eines Biobrennstoffkataloges

Icon Projekt BiotAB Effizienzsteigerung bei der Energiegewinnung in Biomassekraftwerken durch die technische Anwendung eines Biobrennstoffkataloges (Quelle: DBFZ)

Dauer

  • 01.09.2017 – 31.08.2020

Kontakt

IBR Institut für angewandte Bau- und Reststoff-Forschung
Obergrombacher Straße 29
76646 Bruchsal

Dr.-Ing. Jürgen Reichelt – Projektleiter
Telefon: +49-(0)7257 924 555
E-Mail: ibr.reichelt@t-online.de

Partner

03KB125B - INTEC Engineering GmbH | Planung, Konstruktion, Fertigung und Lieferung von Anlagen zur Prozesswärmeherstellung
03KB125C - Sondervermögen Großforschung beim KIT

Assoziierte Partner

03KB125 - Heizkraftwerk Pforzheim GmbH
03KB125 - Mannheimer Biomassekraftwerk

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Endbericht BiotAB (2021)

Kernbotschaften:

  1. Auf der Basis des Biobrennstoffkataloges können Anbackungen und Beläge aus Biomasskraftwerken klassifiziert, sowie Brennkammer- und Kesselprofile erarbeitet werden, die den Bezug zwischen Anbackungen und dem Aufbau der Brennkammer, sowie den Bezug zwischen Belägen auf Wärmetauscherflächen und dem Aufbau des Kessels zeigen.
  2. Durch Sinterversuche im Labormaßstab, sowie im Technikumsmaßstab können chemisch-mineralogische Reaktionen während der thermischen Behandlung von Biobrennstoffen und Biobrennstoffgemischen simuliert werden, die zur Bildung von Anbackungen und Belägen führen.
  3. Die technische Anwendung des Biobrennstoffkataloges soll künftig als allgemeingültiges Instrument herangezogen werden, um die Wirkung unterschiedlichster Biobrennstoffe auf die Bildung von Anbackungen im Verbrennungsraum und Belägen im konvektiven Kesselbereich zu prognostizieren.
  4. Eine Erweiterung des Biobrennstoffkataloges auf die Eigenschaften von Reststoffen aus Biomassekraftwerken, wie z.B. Rostschlacken, ist geplant.

Thema

Das Vorhaben hat die Steigerung der Energieeffizienz in Biomassekraftwerken durch die technische Anwendung eines von den Antragstellern entwickelten Biobrennstoffkataloges (BBK) zum Inhalt.

Dieser soll als allgemeingültiges Instrument herangezogen werden, um die Wirkung unterschiedlichster Biobrennstoffe auf die Bildung von Anbackungen im Verbrennungsraum und Belägen im konvektiven Kesselbereich zu prognostizieren. Außerdem stellt er die Grundlage für brennstoffbasierte und verfahrenstechnische Optimierungsmöglichkeiten für BMKW dar.

Ziele

Die wissenschaftlich-technischen Arbeitsziele sind im Einzelnen:

  • Validierung der Vorgehensweise für die Erstellung des BBK sowie die Übertragbarkeit der technischen Anwendung des BBK auf BMKW, die mit unterschiedlichen Verfahrenstechniken ausgestattet sind
  • Simulation der prognostizierten chemisch-mineralogischen Reaktionen zur Bildung von Anbackungen und Belägen im Labor- und im Technikumsmaßstab für die Verbrennung von Altholz und von weiteren ausgewählten biogenen Rest- und Abfallstoffen
  • Ausarbeitung von Optimierungsmöglichkeiten für BMKW
  • Entwicklung von Maßnahmen für einen verstärkten Einsatz technisch schwieriger Biobrennstoffe

Maßnahmen

IBR

  • Vergleichende Betrachtung der Groß-, Technikums- und Laborversuche unter besonderer Berücksichtigung mineralogischer und brennstofftypischer Untersuchungsergebnisse

INTEC

  • Durchführung und Interpretation der halbtechnischen Versuche an der INTEC-Versuchsanlage

Sondervermögen Großforschung beim KIT

  • Durchführung von Technikums- und Laborversuchen und vergleichende Interpretation der chemischen und brennstofftypischen Untersuchungsergebnisse

Schwerpunkte

IBR

  • Projektleitung, Probenahmen, Auswertung und Interpretation der mineralogischen Untersuchungsergebnisse, Interpretation Gesamtergebnisse

INTEC

  • Durchführung und Interpretation der Versuche an der INTEC Versuchsanlage

Sondervermögen Großforschung beim KIT

  • KLEAA-Versuche, chemische Analytik und Auswertung (Brennstoffe, Beläge und Anbackungen), Ascheverwertung, Interpretation der Gesamtergebnisse

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