Thermische Vergasung minderwertiger Reststoffe zur Produktion von Wertstoffen & Energie

Die thermische Vergasung von Biomasse in der Zweibettwirbelschicht ist ein effizientes Verfahren zur CO2-neutralen Produktion von Strom und Wärme aus Biomasse. Das Produktgas kann auch als Rohstoff für Synthesen z.B. von BioSNG, Fischer-Tropsch Diesel und anderen Kohlenwasserstoffen verwendet werden und ist aufgrund des Ursprungs in der Biomasse CO2 neutral. Die derzeit kommerziell betriebenen Anlagen produzieren in der Regel Strom und Wärme und leiden unter steigenden Brennstoffkosten und geringen Strompreisen. Hohe Betriebskosten, durch den Einsatz von Olivin als Bettmaterial und bedingt durch den Schwermetallanteil im Olivin durch hohe Entsorgungskosten der Asche erschweren einen wirtschaftlichen Betrieb. Ziel dieses Projekts ist es, das Bettmaterial durch ein alternatives, schwermetallfreies und preiswertes Bettmaterial zu ersetzen, das aber trotzdem eine katalytische Eigenschaft besitzt bzw. durch die Interaktion mit der Biomasseasche und gegebenenfalls Additiven entwickeln kann. Die Umstellung auf ein schwermetallfreies Bettmaterial ermöglicht es, die anorganischen Bestandteile des Brennstoffs möglichst früh im Prozess in Form eines kohlenstoffhaltigen Staubes zu entnehmen und als nährstoffreichen „BioChar“ in den Nährstoffkreislauf der Natur zurückzubringen. Dadurch kommen die Aschebestandteile des Brennstoffs nicht in den bei Temperaturen über 900°C betriebenen Verbrennungsreaktor und es können Brennstoffe mit schlechterem Ascheschmelzverhalten eingesetzt werden. Jedenfalls kann auch die zurückbleibende Asche als Dünger genützt werden. Im Rahmen dieses Projekts soll ein geeignetes Bettmaterial gefunden werden und dessen Einsatz in verschiedenen Pilotanlagen getestet werden. Ein besseres Verständnis der anorganischen Vorgänge in der Vergasungsanlage soll erarbeitet werden. Der Einsatz von niederqualitativem Brennstoff soll durch die Beimischung von Hühnermist zum Brennstoff dargestellt werden. Der kohlenstoffhaltige Staub, der nach dem Vergasungsreaktor anfällt, und die Asche aus dem Verbrennungsteil sollen auf die Eignung als BioChar untersucht werden und Wege zu dessen Nutzung aufgezeichnet werden. Eine Wirtschaftlichkeitsstudie soll das Potential für Anlagenbetreiber aufzeichnen.