Katalytische Produktgasveredelung bei Biomasse Dampfvergasung

Die Vergasung von Biomasse stellt eine attraktive Technologie mit großem zukünftigen Potential für die Erzeugung von Strom und Wärme (Kraft-Wärme-Kopplung) sowie Synthese-gas mit anschließendem Upgrading zu flüssigen und gasförmigen Energieträgern (Fischer-Tropsch Diesel, Synthetisches Erdgas – BioSNG) dar. Trotz ausgiebiger Forschungs- und Entwicklungsarbeit im vergangenen Jahrzehnt bedeutet der Teergehalt im Produktgas ein bis jetzt nicht vollständig gelöstes Problem, wodurch es bei der Abkühlung zu Anbackungen und Verstopfungen stromabwärts in Anlagenteilen kommen kann. Die katalytische Heißgasreinigung erscheint aufgrund der möglichen, vollständigen Zerstörung der Teere, anstatt durch Abscheidung einen schwer beseitigbaren Abfallstrom zu generieren, viel verspre-chender als mögliche andere Gasreinigungsverfahren. Im Rahmen des vorliegenden Projekts soll die katalytische Gasreinigung von realem Pro-duktgas aus einem industriellen Zweizonenwirbelschicht-Biomasse-Dampfvergaser in Langzeittests erforscht werden. Die prinzipielle Eignung des Verfahrens ist bereits in verschiedenen Untersuchungen nach-gewiesen worden. Vor einem Einsatz dieser Technologie in bestehenden und zukünftigen Vergasungsanlagen fehlt bisher aber noch der Nachweis der Dauerbetriebseignung. Diese soll im Rahmen des vorgeschlagenen Projekts mit Vergaserprodukten aus der Holzvergasungsanlage in Güssing mit Hilfe eines umfangreichen Messprogramms demonstriert werden. Bei der Erzeugung von BioSNG sollen die Teere (höheren Kohlenwasserstoffe) entfernt werden, Methan (CH4), das im Vergasungsreaktor entstanden ist (ca. 10-15 %) und bereits wertvolles Produkt darstellt soll jedoch im Reformer nicht umgesetzt werden. Bei der Fischer-Tropsch Synthese hingegen sollen alle Kohlenwasserstoffe möglichst komplett zu Wasserstoff und Kohlenmonoxid reformiert werden. Daher ist es weiteres Ziel dieses Pro-jektes Katalysatoren bzw. Betriebsbedingungen zu finden, wo eine weitgehende Teerreduktion stattfindet, der Methananteil jedoch nicht reduziert wird (selektive Kohlenwasserstoffreduktion) bzw. vollständig umgesetzt wird. Das hier vorgeschlagene Vorhaben schafft belastbare Aussagen bezüglich der Standzeit der katalytischen Teerspaltung. Die Ergebnisse der Untersuchungen werden benötigt, um Holz-vergasungsanlagen mit gesicherter Datengrundlage und praktischen Erfahrungen zuverlässiger und kostengünstiger projektieren und bauen zu können, um so wesentlich zum Erfolg der gesamten Entwicklung beizutragen. Das Risiko, die kommerzielle Markteinführung der entwickelten chancenreichen Holzvergasertechnologie durch nicht bekannte Standzeiten der katalytischen Teerspaltung zu erschweren, wird hierdurch deutlich reduziert.