BtG

F&E Plattform – Energetische Nutzung biogener Reststoffe mit AER-Technologie
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FKZ-Nr.:
03KB011
Das Vorhaben dient der Entwicklung, Erprobung und Demonstration innovativer Verfahren sowie der konkreten Unterstützung bei Produktentwicklung bzw. Markteinführung. Ziele des Vorhabens sind die Erstellung von Machbarkeitsnachweisen potenzieller Demonstrationsvorhaben sowie der Aufbau eines Netzwerkes von FuE-Institutionen, Universitäten und Firmen. Weitere FuE-Projekte zur Thematik "Thermo-chemical Biomass-to-Gas Technologies" sollen akquiriert und eine enge Kooperation mit den Betreibern der AER-Vergasungsanlage hinsichtlich der Öffentlichkeitsarbeit, Marketing und Marktpositionierung erreicht werden.
Die FuE-Plattform beinhaltet – in enger Verknüpfung mit dem AER-Leuchtturmprojekt "Errichtung Demoanlage – Energetische Nutzung biogener Reststoffe mit AER-Technologie" der TBM-Betreibergesellschaft (Technologieplattform Bioenergie und Methan) – die wissenschaftliche Begleitung und Weiterentwicklung der AER-Vergasungstechnologie sowie die innovative vielseitige Nutzung des Produktgases im Poly-Generation-Konzept. Bereits ab Anfang 2011 werden reale Gase aus einem thermochemischen Vergasungsprozess für die anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung zur Verfügung stehen.
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Biokraftstoffe, Biomassevergasung, Biomethan, Strom, Wärme, Biobasierter Wasserstoff, Rest- und Abfallstoffe, Flexibilisierung
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Bei der Beantwortung der Fragen ist miteingeflossen, dass das BtG-Projekt vom Land Baden-Württemberg kofinanziert wird und in engem Zusammenhang mit der geplanten Demo-Vergasungsanlage der Betreibergesellschaft TBM steht. Der BMU-Forschungsteil ist unabhängig von der TBM-Anlage (d.h. kann ohne diese durchgeführt werden); er betrachtet insbesondere die Teilaspekte, die die relevante ""Grundlagenforschung"" betreffen. • Projektkoordination • Vernetzungsaktivitäten • Projektmodule, s.u. Schwerpunkte Das Projekt untergliedert sich in die Projektmodul F1 – F4, welche die Vorbereitung von zukünftigen Demonstrationsprojekten bzw. die Entwicklung neuer Technologien beinhalten. Im Modul F1 “Brennstoff-Flexibilisierung“ (IVD, ZSW) liegt der Schwerpunkt auf der Eignung mineralreicher Brennstoffe (biogene Reststoffe aus der Landschaftpflege, ...) für die AER-Vergasung, um das Spektrum der einsetzbaren Biomassesorten zu vergrößern und Biomasse-Potenziale zu erschließen, die nicht in Konkurrenz zum Nahrungsmittelanbau oder zur Wärmeerzeugung (z.B. Holzpellets) stehen. In den Modulen F2 “Heißgasreinigung zur SNG-Erzeugung“ (DVGW, ZSW) und F3 „Regenerativer H2“ (ZSW) soll die Erzeugung von Biomethan / SNG (Erdgassubstitut) und von regenerativem Wasserstoff überwiegend konzeptionell untersucht werden, wobei der Schwerpunkt auf der Aufbereitung des AER-Produktgases liegt, da die Anforderungen an die Gasreinheit hoch sind. Gegenüber konventionellen Vergasungstechnologien findet beim AER-Verfahren die CO2-Abtrennung bereits im Vergasungsschritt statt, so dass eine abschließende CO2-Abtrennung bei der SNG-Herstellung entfällt. Da die CO2-Abtrennung üblicherweise bei Temperaturen unterhalb von 70°C abläuft, ist eine Gaskühlung erfordert, die mit Energieverlusten einhergeht. Das AER-Verfahren eröffnet die Möglichkeit der Effizienzsteigerung, wenn eine Heißgasreinigung realisiert werden kann und somit das Produktgas der Vergasung nur bis zur Methanisierungstemperatur abgekühlt werden muss. Ziel beider Module ist die direkte Umsetzung von Demovorhaben. Im Modul F4 “Konzept AER-Druckbetrieb“ (ZSW) soll die Machbarkeit des AER-Verfahrens für geringe Überdrücke (bis max. 5 bar absolut) untersucht und gezeigt werden. Durch die Überführung der AER-Technologie in das Segment Druckvergasung können Anlagen größerer Brennstoffleistung bei relativ kleinen Reaktorgrößen realisiert werden und somit die Wirtschaftlichkeit erhöht werden. Dies zielt insbesondere auf zukünftige AER-Anlagen zur Erzeugung von SNG mit Einspeisung in das vorhandene Erdgasnetz.

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In den Modulen F2 “Heißgasreinigung zur SNG-Erzeugung“ (DVGW, ZSW) und F3 „Regenerativer H2“ (ZSW) soll die Erzeugung von Biomethan / SNG (Erdgassubstitut) und von regenerativem Wasserstoff überwiegend konzeptionell untersucht werden, wobei der Schwerpunkt auf der Aufbereitung des AER-Produktgases liegt, da die Anforderungen an die Gasreinheit hoch sind. Gegenüber konventionellen Vergasungstechnologien findet beim AER-Verfahren die CO2-Abtrennung bereits im Vergasungsschritt statt, so dass eine abschließende CO2-Abtrennung bei der SNG-Herstellung entfällt. Da die CO2-Abtrennung üblicherweise bei Temperaturen unterhalb von 70°C abläuft, ist eine Gaskühlung erfordert, die mit Energieverlusten einhergeht. Das AER-Verfahren eröffnet die Möglichkeit der Effizienzsteigerung, wenn eine Heißgasreinigung realisiert werden kann und somit das Produktgas der Vergasung nur bis zur Methanisierungstemperatur abgekühlt werden muss. Ziel beider Module ist die direkte Umsetzung von Demovorhaben.

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Im Modul F1 “Brennstoff-Flexibilisierung“ (IVD, ZSW) liegt der Schwerpunkt auf der Eignung mineralreicher Brennstoffe (biogene Reststoffe aus der Landschaftpflege, ...) für die AER-Vergasung, um das Spektrum der einsetzbaren Biomassesorten zu vergrößern und Biomasse-Potenziale zu erschließen, die nicht in Konkurrenz zum Nahrungsmittelanbau oder zur Wärmeerzeugung (z.B. Holzpellets) stehen.

Partner 03KB011A

Fachgebiet: Regenerative Energieträger und Verfahren

Pin IconIndustriestr. 6, 70565 Stuttgart

Projektleitung:
Dr. Michael Specht
Phone Icon +49 (0) 711 7870-218
Mail Icon michael.specht@zsw-bw.de

Weitere Ansprechperson:

Stefan Steiert +49 (0) 711 7870-257 stefan.steiert@zsw-bw.de

Partner 03KB011B

DVGW - Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut

Pin IconEngler-Bunte-Ring 1, 76131 Karlsruhe

Projektleitung:
Dr.-Ing. Frank Graf
Phone Icon +49 (0)721 96402 21 +49 (0) 721/96402-20
Mail Icon graf@dvgw-ebi.de

Weitere Ansprechperson:

Dominic Buchholz +49 (0)721 608 2693 buchholz@dvgw-ebi.de

Partner 03KB011C

Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK)

Pin IconPfaffenwaldring 23, 70569 Stuttgart

Projektleitung:
Prof. Dr. techn. Günter Scheffknecht
Phone Icon +49 (0) 711 685-68913
Mail Icon guenter.scheffknecht@ifk.uni-stuttgart.de

Weitere Ansprechperson:

Norman Poboß +49 711 685-68275 Mariusz Zieba +49 711 685 63572 mariusz.zieba@ifk.uni-stuttgart.de