DeNOx-DePM

Entwicklung eines innovativen Verfahrens zur kombinierten Stickstoffoxid- und Staubabscheidung mithilfe von katalytisch wirksamen Additiven an einem Holzheizkraftwerk
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FKZ-Nr.:
03EI5455
Das vorgestellte innovative Verfahren soll die Attraktivität biogener Reststoffe wie Landschaftspflegeholz und Waldrestholz zur energetischen Nutzung weiter steigern. Das vorgestellte Projekt kann dabei folgende Beiträge zu einer Weiterentwicklung der Anlagentechnik liefern: • Minderung der Emissionen mittelgroßer Biomassefeuerungen, welche unter die 44. BImSchV fallen. Beitrag zur umweltschonenden Nutzung biogener Brennstoffe • Kombinierte NOx- und Staubminderung mit einem innovativen Ansatz • Erweiterung des Substrateinsatzspektrums für Bioenergieanlagen durch Sicherstellung niedrigster NOx-Emissionen auch bei minderer Brennstoffqualität • Skalierbarkeit des Verfahrens von Kleinfeuerungen bis hin zur Größe von Heizkraftwerken • Wissenschaftlich fundierte Grundlagen und perspektivische Abschätzung über die Potenziale und den Zeitrahmen der praktischen Umsetzung. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Verfahrens, um die Attraktivität des Brennstoffes Biomasse – auch bei problematischeren biogenen Reststoffen mit höherem Stickstoffanteil und höheren Aschegehalten – weiter zu steigern.
Um die klimafreundliche Nutzung von biogenen Rest- und Abfallstoffen langfristig sicher zu stellen und den Anforderungen aus der Luftreinhaltung gerecht zu werden, müssen neue Techniken erprobt werden, welche eine deutliche Minderung der in den Rauchgasen enthaltenen Schadstoffe erzielen. In dem Verbundvorhaben DeNOx-DePM soll eine kombinierte Emissionsminderung der Abgaskomponenten NOx und Feinstaub für Biomassefeuerungen, welche unter die 44. BImSchV fallen, erreicht werden. Dabei soll ein innovatives Rauchgasreinigungssystem, bestehend aus einem angepassten Gewebefilter mit Filterkerzen aus Edelstahlgewebe und der Zugabe von katalytisch wirksamen Additiven, entwickelt werden. Das Verfahren soll zunächst im Labor entwickelt, danach im Technikumsmaßstab erprobt und abschließen praxisnah an einem Holzheizkraftwerk untersucht werden. Durch die Zugabe eines Additivs (Precoat) in das Rauchgas vor dem Staubabscheider kann eine verbesserte Partikelabscheidung auf dem Gewebefilter durch den zusätzlich erzeugten Filterkuchen erreicht und die Abscheideeffizienz für Feinstäube gesteigert werden. Zusätzlich soll das Additiv durch ein mikrowellengestütztes Beschichtungsverfahren mit bereits bei niedrigeren Betriebstemperaturen katalytisch wirksamen Komponenten aktiviert werden. Dadurch soll neben der verbesserten Staubabscheidung auch eine katalytische Stickstoffoxidreduktion unter zusätzlicher Zugabe des Reduktionsmittels Ammoniak realisiert werden. Untersucht werden soll neben der reinen Entstickung mit katalytischen Additiven am Filter auch eine Kombination aus Entstickung im Feuerraum (SNCR) und Nutzung des Ammoniak-Schlupfs am Filter für deutlich niedrigere Emissionen. Darüber hinaus wird das System auch ökonomisch und ökologisch im Hinblick auf seine Wettbewerbsfähigkeit und potentiellen Emissionsminderung untersucht und eingeordnet.
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Biomassefeuerung, KWK, Validierung Marktpotenzial, Steigerung Prozess-Effizienz/-Effektivität, Minderung von Treibhausgasen und Umwelteffekten, Prozessoptimierung, Rest- und Abfallstoffe, Mess-/Steuerungs-/Regelungstechnik
03EI5455A

AP1: Projektmanagement; AP2: Katalytische Additive und Fertigung Gewebefilter; AP3: Experimentelle Untersuchungen im Technikum; AP4: Experimentelle Untersuchungen am Holzheizkraftwerk; AP 5: Ökonomische und ökologische Analyse des Rauchgasreinigungssystems (IER); AP 6: Ergebnissynthese, Projekt-Workshop und Schlussbericht

03EI5455B

AP2: Katalytische Additive und Fertigung Gewebefilter; AP 6: Ergebnissynthese, Projekt-Workshop und Schlussbericht

03EI5455C

AP4: Experimentelle Untersuchungen am Holzheizkraftwerk; AP 6: Ergebnissynthese, Projekt-Workshop und Schlussbericht

Partner 03EI5455A

Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK)

Pin IconPfaffenwaldring 23, 70569 Stuttgart

Projektleitung:
Dr.-Ing. Ulrich Vogt
Phone Icon +49 (0) 711 685 63489
Mail Icon ulrich.vogt@ifk.uni-stuttgart.de

Weitere Ansprechperson:

M. Sc. Marc Oliver Schmid +49 (0) 711 68563567 marc-oliver.schmid@ifk.uni-stuttgart.de M. Sc. Andreas Fuchs +49 (0) 711 685 67806 andreas.fuchs@ifk.uni-stuttgart.de

Partner 03EI5455B

MLS GmbH

Pin IconAuenweg 37, 88299 Leutkirch im Allgäu

Weitere Ansprechperson:

Werner Lautenschläger +49-(0)7561 981811 skrader@mls-mikrowellen.de Sibylle Krader +49-(0)7561 981811 skrader@mls-mikrowellen.de

Partner 03EI5455C

Keller Lufttechnik GmbH + Co. KG

Pin IconNeue Weilheimer Str. 30, 73230 Kirchheim unter Teck

Weitere Ansprechperson:

M. Eng. Jochen Attinger +49 (0) 7021 574-124 jochen.attinger@keller-lufttechnik.de Dipl.-Ing Rene Schwenger +49-(0)7021 574-157 rene.schwenger@keller-lufttechnik.de

Partner 03EI5455D

Holzheizkraftwerk Scharnhauser Park

Pin IconIn den Holzwiesen 50, 73760 Ostfildern

Weitere Ansprechperson:

Vincenzo Valente +49-(0)711 36565947 v.valente@swe.de