BiRG

Umwandlung biogener Reststoffe in Produktgas durch Pyrolyse, Shift und mikrobielle Methanisierung

01.10.2020

30.06.2023

FKZ-Nr.:

03EI5415

Ziel des Projektes „Umwandlung biogener Reststoffe in Produktgas durch Pyrolyse, Shift und mikrobielle Methanogenese“ (Akronym: BiRG) ist die Erprobung einer dauerlastfähigen Demonstrationsanlage zur Über-prüfung der Anwendung der mikrobiellen Methanogenese (die sog. Methanogenese) im Anschluss an ein Pyrolyseverfahren und einen Wasser-Gas-Shift-Reaktor (WGS-Reaktor).

In einer Testumgebung soll mit diesem Demonstrator die hochwertige energetische Verwertung verschiedenster, biogener Reststoff-Kombinationen realisiert werden, um das Funktionsprinzip zu bestätigen. Zudem sollen alternative Prozess-bedingungen und -varianten für eine große Anzahl von möglichen Rohstoffen und Rohstoffkombinationen (Rohstoffmatrix) erarbeitet werden, um eine große Flexibilität und Stabilität des Prozesses in Bezug auf die eingesetzten Rohstoffe zu erreichen. Für die Kombination der Anlagenkomponenten zu einem funktionellen Gesamtsystem ist die umfassende Erforschung, Abstimmung und Optimierung der einzelnen Prozessschritte wie auch des Gesamtprozesses notwendig. Hinzu kommt die experimentelle Erprobung und die Erarbeitung von Prozessvarianten für die verschiedenen Rohstoffe und Rohstoffkombinationen. Beides ist Kern der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Projekt.

Biomassevergasung, Sektorkopplung

AP 1: Anforderungsdefinition für den Gesamtprozess (Kombination der Pyrolyse, Gasreinigung, WGS-Reaktor, Methanogenese) AP 2: Konzeption Demonstrationsanlage AP 3: Evaluierung Sektorenkopplung AP 4: Systemintegration / Aufbau des Demonstrators in einer Versuchsumgebung AP 5: Testung Demonstrator AP 6: Projektmanagement AP 7: Begleitung regulatorische Rahmenbedingungen / Transfer und Ergebnissynthese

AP 2: Vortest an einem bestehenden WGS Reaktor der Dieselreformierungskette, Verfahrensanalyse auf Basis der Vorexperimente, CFD-Simulation zur Erstellung eines Reaktorkonzeptes Auslegung und Konstruktion des mehrstufigen Reaktors zur Anpassung an das in Grenzen variabel zusammengesetzte Rohgas, Fertigung des Shift-Reaktors AP 4: Konstruktive Anpassung des WGS Reaktor Design an die Systemumgebung AP 5: Wissenschaftliche Begleitung WGS-Reaktor im Systembetrieb

AP 6: Energetische Bilanzierung des Gesamtsystems

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