Das Projekt "Versuche und Entwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, TUM School of Engineering and Design, Fakultät für Maschinenwesen, Lehrstuhl für Energiesysteme durchgeführt. Thema: Ein allothermes Vergasungsverfahren, der sogenannte Heatpipe-Reformer (HPR®500), soll mit einer SNG-Erzeugung gekoppelt werden. Dazu wird eine Verfahrensentwicklung durchgeführt und dieses Verfahren im Labor sowie in Verbindung mit einer existierenden Vergaseranlage im Technikum von LES erprobt.
Ziele: Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Demonstration eines Verfahrens zur Gasaufbereitung und Methanisierung von Produktgas aus einem Biomassevergaser. Das aufbereitete Gas (Synthesegas) soll die Kriterien zur Einspeisung in ein Erdgasnetz erfüllen (synthetisches Erdgas, SNG). Höchste Brennstoffausnutzungsgrade sind erreichbar, wenn die Abwärme in Fern- und Nahwärmenetze zu Heizzwecken oder in Industrieprozessen zur Dampferzeugung oder zu Heizzwecken genutzt wird. Damit können Wärme und Strom mit geringsten Emissionen an z. B. Feinstaub bereitgestellt werden. In Bezug auf die Emissionen soll daher neben der CO2-Einsparung eine Reduktion von Feinstaubemissionen in Ballungszentren erreicht werden.
Maßnahmen: Am LES erfolgt die Verfahrensentwicklung, die Untersuchung der Prozessparameter und die Tests an der Vergaseranlage im Technikumsmaßstab.
Schwerpunkte: - Verfahrensentwicklung - Prozessparameter - Untersuchungen zum Einfluss von Produktgasinhaltstoffen auf die Gasaufbereitung.
Das Projekt "Herstellung von synthetischem Erdgas aus Kohle mit interner CO2-Abtrennung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department Chemie- und Bioingenieurwesen, Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik durchgeführt. Die Erzeugung von Methan als Erdgas-Substitut (SNG) stellt eine der möglichen Beiträge zum Energiemix der Zukunft dar. Zusätzlich wird über den Weg der SNG-Produktion und durch Nutzung der bestehenden Erdgasinfrastruktur Bioenergie leichter transportier- und speicherbar. Unter den derzeitigen Rahmenbedingungen ist eine Produktion von SNG nur im großtechnischen Maßstab aus Kohle und unter Nutzung sämtlicher Nebenerzeugnisse wirtschaftlich. Um auch im kleineren, für Biomasseanwendungen geeigneten Leistungsbereich, SNG erzeugen zu können, muss die Anlagenkomplexität minimiert werden. Im Rahmen des EU-Projekts 'CO2freeSNG' wurden deshalb durch Prozessoptimierung und Erhöhung der Systemintegration vereinfachte Anlagenkonzepte entwickelt. Ein besonders hohes Optimierungspotential bietet dabei die Heißgasreinigung von Synthesegas. Im Zuge des Forschungsprojektes wurde die gesamte Prozesskette der SNG Produktion, von der allothermen Vergasung, über die Heißgasreinigung bis hin zur Methansynthese, untersucht. Hauptverunreinigungen im Produktgas der Biomassevergasung sind neben Partikeln, Alkali- und Schwefelverbindungen vor allem höhere Kohlenwasserstoffe und Teere. Partikel und Alkalien werden in Sintermetallfiltern abgeschieden. Über Hochtemperatur-Festbettadsorber werden mit unterschiedlichen Adsorbentien Schwefelverbindungen aus dem Gas entfernt. Besonders vielversprechend ist der Ansatz, dass Teere nicht abgereinigt, sondern direkt im Zuge der Methansynthese umgesetzt werden und so als zusätzlicher Ausgangsstoff für die Methanerzeugung zur Verfügung stehen. Neben der Einsparung einer eigenen Teerreinigung führt dies auch zu einer Erhöhung der Prozesseffizienz.