Das Projekt "Technologien und Konzepte zur Vergasung von Biomasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Energietechnik, Fachgebiet Energieverfahrenstechnik und Umwandlungstechniken regenerativer Energien durchgeführt. Die Technologie der thermo-chemischen Wandlung ist eine mögliche Umwandlungsform von Biomasse, die für eine Vielzahl von Anwendungen einen entscheidenden Beitrag zur nachhaltigen Energieerzeugung leisten kann. Dem steht allerdings eine komplizierte und kostenintensive Anlagentechnik gegenüber, die bislang kaum wirtschaftlich zu betreiben ist. Dabei wird auch die Bedeutung der Logistik für den Transport der Biomasse unterschätzt. Die energetische Nutzung von Biomasse kann besser in kleinen dezentralen Anlagen erfolgen, die in unmittelbarer Nähe des Biomasseaufkommens errichtet werden. Die spezifischen Stromgestehungskosten sind auch in diesem Fall etwas höher im Vergleich zu großen Konversionsanlagen. Solche Anlagen eignen sich insbesondere für die Synthese von Kraftstoffen bzw. 'Polygeneration Konzepten. Der Kommerzialisierung solcher Anlagen zur Umwandlung von Biomasse stehen bislang die mangelnden Erfahrungen in der Technologie und dem Betrieb gegenüber, die nur durch konsequente Forschung und den Bau neuer Anlagen gewonnen werden kann. In dieser Studie stehen die Anwendungen (Strom, Wärme und Kraftstoffe) im Fokus, wobei das Anlagendesign aus der jeweiligen Anwendung abgeleitet wird ('Downstream-approach). Da sich die Systeme je nach Anlagengröße hinsichtlich mehrerer Parameter unterscheiden, muss für die jeweilige Anwendung das passende Gesamtsystem ausgelegt werden. Dazu wurden 14 Demonstrationsanlagen analysiert und anhand von standardisierten Datenblättern ausgewertet. Das ermöglicht die Identifikation von mehreren vielversprechenden Anlagenkonzepten, die sich für bestimmte Anwendungen besonders eignen. Diese neue Betrachtungsweise ermöglicht einen guten Überblick über den aktuellen Stand der Technik und zukünftige Forschungsschwerpunkte. Für einen wirtschaftlichen und erfolgreichen Betrieb solcher Anlagen müssen die gegenseitigen Wechselwirkungen erkannt und verstanden werden. Dabei steht insbesondere die Verfügbarkeit solcher Anlagen im Vordergrund, die deutlich erhöht werden muss. Aufgrund von der geringen Zahl der betriebenen Anlagen sind die Komponenten nicht standardisiert und dokumentiert. Von der logistischen Seite her sind vor allem die Anlagengröße und die dazu nötige Biomasse Menge kritisch zu betrachten. Zur Kraft-Wärme Kopplung ergibt sich mit einem lokalen Fernwärmenetz einen Standortvorteil, der nicht vernachlässigt werden kann. Für die zukünftige Entwicklungen erscheint die Druckvergasung mit Dampf (Steam reforming) als besonders vorteilhaft. Die Herstellung von biogenem Wasserstoff ist in 2 solchen Anlagen besonders gut möglich, wenn zusätzlich katalytische Bettmaterialen im Reaktor verwendet werden. Dies eröffnet neue Anwendungen für dezentrale Brennstoffzellen, wenn der regenerativ erzeugte Wasserstoff in ein Verteilungsnetz eingespeist werden kann. Allerdings sind die technischen Anforderungen deutlich höher als bei atmosphärischen Reaktoren, was unter anderem an den Materialanforderungen und den Eintragssystemen liegt.
Das Projekt "Synthesekraftstofferzeugung aus Biomasse - Erzeugung und Vergasung von Slurrys durch Schnellpyrolyse bzw. Hochdruck-Flugstromvergasung und Synthese von Methanol aus Biomasse - Bauabschnitt 2: Vergasung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Technische Chemie, Bereich Thermische Abfallbehandlung (ITC-TAB) durchgeführt. Ziel ist der Nachweis der technischen Machbarkeit, Praktikabilität, Scale-up-Fähigkeit und der Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung von Synthesekraftstoff aus Biomasse, insbesondere der bisher wenig genutzten Restbiomasse. Gegenstand des Projektes ist der Bau und Betrieb einer Verfahrenskette aus Schnellpyrolyse, Hochdruck-Flugstromvergasung und Methanolsynthese. In Bauabschnitt 2 wird der Hochdruck-Flugstromvergaser mit der thermischen Leistung von 5 MW errichtet. Die Anlage dient als Demonstrationsanlage zur Überführung der wissenschaftlich/technischen Kenntnisse in den Produktionsmaßstab sowie zur Optimierung des Gesamtprozesses für ein breites Einsatzstoffspektrum. Die großtechnische Realisierung und Marktumsetzung ist in Kooperation mit der Fa. Lurgi GmbH geplant. Die Arbeiten werden an ein Kompetenzzentrum angebunden, die Erkenntnisse und Verfahren auf andere Pfade der Biomassenutzung übertragen oder mit solchen gekoppelt.
Das Projekt "Herstellung von Synthesegas, Stadtgas und Erdgasaustauschgas durch Druckvergasung von stueckigen Steinkohlen mit Sauerstoff - Lurgi-Druckvergasung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhrgas AG durchgeführt. Ziel des Entwicklungsvorhabens ist es, beim Verfahren der Lurgi-Druckvergasung von Steinkohlen mit Sauerstoff durch den Bau und Betrieb eines Hochdruckgaserzeugers RUHR 100 (max. 100 bar) die spezifische und absolute Druchsatzleistung des Gaserzeugers zu vergroessern, den Methangehalt im Rohgas zu erhoehen und den Anfall an Nebenprodukten zu verringern. Weiterhin ist vorgesehen, das Verfahren auf die Anwendung eines breiteren Eigenschaftsspektrums der Einsatzkohlen (Koernung, Backvermoegen) anzupassen sowie das Verfahren bezueglich der unterschiedlichen Anforderungen an die Produkte Synthesegas, Stadtgas und Erdgas-Austauschgas und die dabei anfallenden fluessigen Nebenprodukte in einer Pilotanlage zu testen.
Das Projekt "Herstellung von Synthesegas, Stadtgas und Erdgasaustauschgas durch Druckvergasung von stueckigen Steinkohlen mit Sauerstoff (Lurgi-Druckvergasung)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhrgas, Betriebe Dorsten durchgeführt. Weiterentwicklung der Lurgi-Druckvergasung: Erhoehung der spezifischen Durchsatzleistung. Erweiterung des Eigenschaftsspektrums der eingesetzten Kohle (Koernung, Backvermoegen), Erhoehung des Methanausbringens, Reduzierung des Anfalls an Nebenprodukten.
Das Projekt "Untersuchung zur Minderung von gasfoermigen Schadstoffen aus Rauchgasen bei der Heissgasfiltration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Fachbereich 4, Fakultät für Maschinenwesen, Lehrstuhl für Wärmeübertragung und Klimatechnik durchgeführt. Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke mit Druckwirbelschicht- oder mit Druckvergasungsverfahren ermoeglichen die Verstromung von Kohle mit hohem Wirkungsgrad und niedrigen Emissionen. Eine Voraussetzung fuer den Betrieb dieser Anlagen ist die Entstaubung der Rauchgase bei hohen Temperaturen und Druecken. Abreinigungsfilter mit keramischen Elementen werden dazu eingesetzt. Eine Reduzierung gasfoermiger Schadstoffe unter den gleichen Bedingungen koennte die Rauchgaswaesche ersetzen. Ziel des Gesamtvorhabens ist es, die Integration von Heissgasfiltration und katalytischem Abbau der Schadstoffe Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in einen Verfahrensschritt zu untersuchen. Die Arbeitsschwerpunkte dieses Teilvorhabens betreffen - die katalytische Wirkung eisenhaltiger Braunkohlenaschen, - die Wirksamkeit des Calciumaluminat als Katalysator des Abbaus unverbrannter Kohlenwasserstoffe im Heissgasfilter.
Das Projekt "Herstellung von Synthesegas/Stadtgas durch Druckvergasung von stueckigen Steinkohlen mit Sauerstoff (LURGI-Druckvergasung)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhrgas AG durchgeführt. Folgende Entwicklungsziele werden angestrebt: - Erhoehung der spezifischen Durchsatzleistungen des Gaserzeugers bei gleichzeitiger Verringerung der Vergasungsmittelverbraeuche und des Staubaustrages. - Erweiterung des Spektrums der fuer die Festbettvergasung einzusetzenden Kohlen: -groesserer Feinkornanteil bis zu run-of-mine-KOhle, - Unabhaengigkeit vom Back- und Blaehvermoegen; - Erhoehung des Methananteils im Rohgas; - Reduzierung des Anfalls an Nebenprodukten bei gleichzeitiger qualitaetsmaessiger Verbesserung; - Reduzierung des Gaswasseranfalls.
Das Projekt "Durchfuehrung einer Studie 'Kombiniertes Gas-/Dampfturbinenkraftwerk, basierend auf dem British Gas/Lurgi Kohlevergasungsverfahren'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Air Liquide Global E&C Solutions Germany GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, die Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit der Stromerzeugung in der Kraftwerksanlage, bestehend aus einer Kohlevergasungsanlage mit Brenngasreinigung sowie einem Gas-/Dampf-Turbinenprozess (Kombi-Kraftwerk) am Beipsiel eines Standortes in der Bundesrepublik Deutschland nachzuweisen und somit die Grundlage fuer die Einfuehrung dieser Technologie zu schaffen. Das vorgesehene, neu entwickelte Kohlevergasungsverfahren (British Gas/lurgi-Slagging Gasifier) ist fuer den beschriebenen Einsatz in jeder Hinsicht besonders geeignet. Bei der Auslegung des Kombi-Blockes wird in naher Zukunft verfuegbare Technik beruecksichtigt. Es werden verschiedene Faelle fuer den Standort Emden untersucht, die in logischem Zusammenhang stehen, und letztlich zum Bau einer kommerziellen Anlage fuehren sollen. Die heute gueltigen Gasemissionsvorschriften und die verschaerften Vorschriften fuer Grossfeuerungsanlagen koennen erfuellt werden.
Das Projekt "Katalytische hydrierende Umsetzung von Kohleschwelprodukten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Karlsruhe (TH), Engler-Bunte-Institut, Bereich Wasserchemie und DVGW-Forschungsstelle durchgeführt. Ziel der Untersuchungen ist es, schwefelbestaendige Katalysatoren auf der Basis Nickel/Molybdaen, Nickel/Wolfram und Kobalt/Molybdaen in einer Laboratoriumsapparatur auf ihre Eignung bei der hydrierenden Umsetzung von Naphthalin als charakterist. Kohleschwelteer-Modellsubstanz zu untersuchen. Dabei sollen die Produktverteilung und die Kinetik der Umsetzung in Abhaengigkeit von der Reaktionstemperatur, vom Gesamtdruck, vom Wasserstoff- und Naphthalin-Partialdruck und von der Verweilzeit im Katalysatorbett beschrieben werden. Weiterhin soll die Zusammensetzung des Einsatzgemisches durch Zugabe von Wasserdampf, Methan und Kohlenmonoxid an die Zusammensetzung des bei der Lurgi-Druckvergasung anfallenden Rohgases angepasst und die Einfluesse dieser Bestandteile auf die hydrierende Umsetzung von Naphthalin ermittelt werden. Fuer die Spaltung von Kohleschwelprodukten in techn. Kohlevergasungs-Rohgasen sollen damit optimale Reaktionsbeding. ermittelt werden.
Das Projekt "Weiterentwicklung der BGL-Vergasung zu einem IGCC- und Polygeneration-Vergasungsverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen durchgeführt. Im Vorhaben soll die Schlackebadvergaser (British Gas Lurgi - BGL)-Vergasung auf Basis theoretischer Studien (unter anderem durch Modellierung) sowie durch experimentelle Untersuchungen im Labor und im Pilotanlagenmaßstab für hocheffiziente, emissionsarme Kohlevergasung mit CO2-Abtrennung (IGCC)-Kraftwerke und flexible Polygeneration-Anwendungen sollen optimiert werden. Dazu ist die Teer-Öl-Ausbeute für IGCC-Kraftwerkanwendungen zu minimieren (Brenngas-BGL-Konzept). Für Polygeneration-Konzepte (Polygen-BGL-Konzept) mit chemischer Synthesegasnutzung und Erzeugung eines erdöläquivalenten Teer-Öl-Gemisches (einsetzbar in der Chemieindustrie oder als speicherbarer Spitzenbrennstoff) ist sie zu maximieren.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Wissenschaftliche Begleitung - Fragestellungen zu Reaktionstechnik und Bilanzierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Engler-Bunte-Institut, Bereich Gas, Erdöl und Kohle durchgeführt. Kohlenwasserstoff-Gemische, maßgeschneidert für die motorische Verbrennung, können aus Biomasse über Methanol als Zwischenprodukt, mit nachfolgender Umwandlung zu Olefinen und Oligomerisierung hergestellt werden. Der Schritt der Oligomerisierung bestimmt maßgeblich die Zusammensetzung und damit die Qualität des Endproduktes. Ziel des Vorhabens ist es, a) die Demonstration der MtSynfuels-Technologie wissenschaftlich zu begleiten, b) Verbesserungspotentiale für die Oligomerisierung zu identifizieren und c) Kraftstoff-Gesamtausbeuten mit konkurrierenden Herstellungsverfahren zu vergleichen. Die Aktivitäten im Vorhaben konzentrieren sich auf experimentelle und rechnerische Studien mit Modellreaktionen für die Oligomerisierung, Bilanzierung des Gesamtverfahrens Biomasse zu Endprodukten Kohlenwasserstoff-Kraftstoffe, sowie auf den Vergleich mit den Ergebnissen aus der parallel betriebenen Pilotanlage. Die Ergebnisse fließen direkt in die Entwicklungsarbeiten zum MtSynfuels-Verfahren ein und können beitragen zur Verbesserung der Auslegungsgrundlagen und zum schnelleren und sicheren up-scaling des Verfahrens.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 11 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 11 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 11 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 11 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 9 |
| Webseite | 2 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 10 |
| Lebewesen & Lebensräume | 10 |
| Luft | 7 |
| Mensch & Umwelt | 11 |
| Wasser | 6 |
| Weitere | 11 |