KonditorGas

Industrielle Prozesswärmeerzeugung durch katalytische Konditionierung von Synthesegasen

01.09.2020

31.08.2024

FKZ-Nr.:

03EI5417

Das Ziel des Projektes ist eine neuartige Prozesskette zur Substitution von Erdgas zur Prozesswärmeerzeugung in der Industrie durch konditionierte, biogene Synthesegase. Es werden zwei parallel ablaufende Prozesse im Technikummaßstab realisiert. Zum einen die autotherme Festbettvergasung und zum anderen die allotherme Wassderdampfvergasung in einer Wirbelschicht. Anschließend wird eine (Teil)-Methanisierung und Aufreinigung des entstehenden Prozessgases stattfinden, welches dann durch einen auf die Eigenschaften des Prozessgases adaptierten FLOX-Brenners verwertet wird. Nach der erfolgreichen Umsetzung im Technikummaßstab soll ein Proof-of-Concept des autothermen Weges an einem Holzvergaserstandort stattfinden sowie die semi-industrielle Demonstration des allothermen Weges mittels einem 100 kW Heat-Pipe-Reformers.

Dieses Projekt soll einen neuartigen Weg aufzeigen, bisher überwiegende durch fossile Brennstoffe bereitgestellte (Hochtemperatur-) Prozesswärme mit klimafreundlichen biogenen Gasen aus der thermochemischen Vergasung zu substituieren. Gegenüber dem Ansatz, fossiles Erdgas durch erneuerbare Erdgassubstituten (SNG) mit Erdgasqualität zu ersetzen kann durch eine Teilmethanisierung eine Vereinfachung der Prozesskette erreicht werden und eine Wirtschaftlichkeit derartiger Systeme früher dargestellt werden. Dies kann einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung des fossilen CO2-Ausstoßes für industrielle Prozesse leisten. Durch die Einführung der CO2-Steuer ab 2021 werden diese Emissionen für Unternehmen zum wirtschaftlicher Faktor. Die Teilmethanisierung soll es diesen Unternehmen erlauben, zeitnah auf fossile Energieträger zu verzichten und klimafreundlichere biogene Brennstoffe einzusetzen.

Biomassevergasung, Biomethan, Sektorkopplung, Systemintegration, Validierung Marktpotenzial, Wärme

• Konzeption und Aufbau eines mobilen Teststandes zur Bestimmung der Flammengeschwindigkeiten und Zündgrenzen • Aufbau und Inbetriebnahme des allothermen Prozessweges und Charakterisierung des Synthesegases sowie der Brenner-Performance • Semi-industrielle Demonstration des Anlagenkonzeptes mittels einem 100 kW Heat-Pipe-Reformer • Marktpotenziale und wirtschaftliche Bewertung

• Identifizierung und Charakterisierung von Prozessen mit hohen Potentialen zur Erdgassubstitution • Aufbau und Inbetriebnahme des autothermen Prozessweges und Charakterisierung des Synthesegases sowie der Brenner-Perfomance • Proof-of-Concept an einem renommierten Holzvergaserstandort • Marktpotentiale und wirtschaftliche Bewertung

• Konzeption und Adaption der Gasbrenner auf die Eigenschaften des Prozessgases • Unterstützung bei den Versuchskampagnen • Marktpotentiale und wirtschaftliche Bewertung

• Sicherheitstechnische Aspekte • Heisgasregelstrecke