FLUHKE

Flugstromvergasung mit Biokohlen aus der hydrothermalen Karbonisierung zur dezentralen Energiebereitstellung von Strom- und Wärme mit einem Motor-BHKW

01.10.2012

30.09.2016

FKZ-Nr.:

03KB074

Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Flugstromvergasungstechnologie zur Erzeugung eines teerarmen Brenngases aus Biokohle, das in einem Gasmotor-BHKW hocheffizient und dezentral zur regenerativen Strom- und Wärmeerzeugung genutzt wird. In dieser Flugstromvergasungstechnologie soll Biokohle eingesetzt werden, die mittels hydrothermaler Karbonisierung (HTC) aus biogenen Reststoffen gewonnen wird. Als Biomassen können biogene Reststoffe wie Grünabfälle, Durchforstungsholz, Stroh und Landschaftspflegematerial für das HTC-Verfahren eingesetzt werden. Im Fokus stehen Reststoffe, die bis heute für eine energetische Nutzung wenig genutzt werden.

Mit dem Verfahren der hydrothermalen Karbonisierung (HTC) steht eine bekannte, doch erst in jüngster Zeit wieder für die industrielle Nutzung entdeckte Technologie zur Verfügung, um biogene Reststoffe in Biokohle umzuwandeln. Biokohle ist als Einsatzstoff für einen Flugstromvergaser aufgrund ihrer feinen Korngröße und der damit verbundenen Fluidisierbarkeit sehr gut geeignet. Die Brennstoffeigenschaften ähneln denen von fossiler Kohle, einem im Vergleich zu dem Vergasungsverhalten von Rohbiomasse unproblematischen Rohstoff. Es können biogene Reststoffe verwertet werden, die bisher noch nicht für die energetische Nutzung verwendet wurden, z. B. Grünabfälle, Durchforstungsholz, Stroh und Landschaftspflegematerial. Das hohe Potenzial der Anwendung der Vergasungstechnik ergibt sich vor allem durch die Herstellung dieses Standard-Biobrennstoffs mit Hilfe der HTC-Technik. Die Abhängigkeit des Anlagenbetriebes von nur einer Biomasseart wird dadurch vermieden. Der wirtschaftliche Betrieb der Anlage wird maßgeblich durch die Brennstoffkosten beeinflusst. Genau hier ist die geplante Technik flexibel aufgrund der Möglichkeit verschiedene Biomassen mittels des HTC-Prozesses zu einem Standard-Biobrennstoff umzuwandeln.

Biomassevergasung

- Untersuchung des Pyrolyse- und Vergasungsverhaltens von Biokohle-Staub im Labor-Flugstromreaktor - Simulation und Kreislaufrechnungen - Validierung Erkenntnisse an FSV-Testanlage

weitere Informationen:
- Briesemeister, L.; Siemon, D.; Fendt, S.; Spliethoff, H. (2015): Flugstromvergasung von Biokohlen aus der HTC. Innovationsforum Hydrothermale Prozesse, S. 54–58.
- Briesemeister, L.; Kremling, M.; Fendt, S.; Spliethoff, H. (2016): Air-Blown Entrained-Flow Gasification of Biocoal from Hydrothermal Carbonization. In: Chemical Engineering Technology.
- Briesemeister, L.; Wittmann, T.; Gaderer, M.; Spliethoff, H. (2014): Study of a Decentralized Entrained-Flow Gasification Plant in Combination with Biomass from Hydrothermal Carbonization for CHP. In: Proceedings of the 22th European Biomass Conference and Exhibition. Hamburg.
- Briesemeister, L.; Kremling, M.; Gaderer, M.; Spliethoff, H. (2015): Autotherme Flugstromvergasung von HTC-Kohle im kleinen Leistungsbereich. Experimenteller Konzeptnachweis. In: 27. Deutscher Flammentag - Verbrennung und Feuerung. VDI-Berichte 2267, S. 705–708.
- Briesemeister, L.; Kremling, M.; Fendt, S.; Spliethoff, H. (2016): Experimental Investigation of the Gasification of HTC Biocoal in a 100 kW Air-Blown Entrained-Flow Reactor. In: Proc. of 3rd International Conference on Renewable Energy Gas Technology. REGATEC 2016. Malmö.
- Briesemeister, L.; Kremling, M.; Gaderer, M.; Spliethoff, H. (2015): Pneumatic conveying of biocoal from hydrothermal carbonization: An approach for small scale entrained-flow gasification. In: Proc. of 2nd International Conference on Renewable Energy Gas Technology. REGATEC 2015. Barcelona.