Das Projekt "Teil Fraunhofer IGB" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Das Ziel des Fraunhofer IGB innerhalb des VALORKON-Projektes ist es, einen Trennprozess für die volatilen Wertstoffe aus der Trocknung und Torrefizierung von Biomasse zu entwickeln und damit eine vollständige, neue Bioraffinerie zu realisieren. Diese soll, in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern, technisch, wirtschaftlich und ökologisch validiert werden. Dabei kann Fraunhofer IGB auf teilweise vorhandene Laboranlagen und bestehende Expertise in physikalisch-chemischen Trenntechniken zurückgreifen, jedoch müssen diese Verfahren signifikant weiterentwickelt und auf den Anwendungsfall neu ausgelegt werden, insbesondere um die geforderte Reinheit der rückgewonnenen Koppel- und Nebenprodukte zu erreichen. Fraunhofer IGB stärkt durch das VALORKON-Projekt und die damit realisierte neue Bioraffinerie-Prozesskette seine führende Rolle auf dem Gebiet der Bioökonomie.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Heckmann Metall und Maschinenbau GmbH durchgeführt. Das VALORKON-Projekt realisiert eine neue Bioraffinerie-Prozesskette, mit der bei der Trocknung und Torrefizierung von Biomasse freigesetzte volatile Koppel- und Nebenprodukte als Plattformchemikalien gewonnen werden können. Ziel der Heckmann Metall- und Maschinenbau GmbH im Rahmen des Verbundprojektes ist die durchgehende Bereitstellung einer entsprechenden Anlage.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Reutlingen, ESB Business School durchgeführt. Das VALORKON-Projekt realisiert eine neue Bioraffinerie-Prozesskette, mit der bei der Trocknung und Torrefizierung von Biomasse freigesetzte volatile Koppel- und Nebenprodukte als Plattformchemikalien gewonnen werden können. Ziele der Hochschule Reutlingen im Rahmen des Verbundprojektes sind die Abbildung und Bewertung der im VALORKON-Projekt realisierten technischen Prozesse und deren Wertschöpfungsketten anhand von Produktlebenszyklen (LCA-Sachbilanz) und Umwelteinflüssen (LCIA-Wirkungsabschätzung) sowie die ökonomischen Bewertung im Vergleich zu konventionellen Raffinerien. Durch diese Arbeiten wird sichergestellt, dass wirtschaftliche und ökologische Aspekte bereits während der technischen Weiterentwicklung der VALORKON-Prozesskette gezielt berücksichtigt werden.
Das Projekt "Production of Solid Sustainable Energy Carriers from Biomass by Means of Torrefaction (SECTOR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH durchgeführt. Torrefaction is considered worldwide as a promising key technology for boosting large-scale implementation of bioenergy. It involves heating biomass in the absence of oxygen to a temperature of 200 to 320 °C. As a result, the biomass looses all its moisture and becomes easy to grind and water resistant, which reduces the risk of spontaneous ignition and biological degradation and permits outdoor storage. By combining torrefaction with pelletisation or briquetting, biomass is converted into a high-energy-density commodity solid fuel or bioenergy carrier with superior properties in view of (long-distance) transport, handling and storage, and also in many major end-use applications (e.g., co-firing in pulverised-coal fired power plants, (co-)gasification in entrained-flow gasifiers and combustion in distributed pellet boilers. Moreover, torrefaction-based bioenergy carriers may form a good starting point for biorefinery routes. The current SECTOR project is focussed on the further development of torrefaction-based technologies for the production of solid bioenergy carriers up to pilot-plant scale and beyond and on supporting market introduction of torrefaction-based bioenergy carriers as a commodity renewable solid fuel. The core of the project concerns the further development of torrefaction and densification technology for a broad biomass feedstock range including clean woody biomass, forestry residues, agro-residues and imported biomass. Production recipes will be optimised on the basis of extensive logistics and end-use testing. Much attention will be given to the development, quality assurance and standardisation of dedicated analysis and test methods. The experimental work will be accompanied by extensive desk studies to define major biomass-to-end-use value chains, design deployment strategies and scenarios, and conduct a full sustainability assessment. The results will be fed into CEN/ISO working groups and international sustainability forums.
Das Projekt "Teilvorhaben: Analyse und Bewertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH durchgeführt. Projektziel ist die kommerzielle Einsatzfähigkeit innovativer Biobrennstoffe in Feuerungsanlagen nach 1., 13. und 4. BImSchV / TA Luft in Deutschland voranzubringen und Lösungskonzepte zum Abbau rechtlicher Hemmnisse unter Berücksichtigung der Genehmigungsfähigkeit herauszuarbeiten. Dazu soll die genehmigungsrechtliche Zulassung des Einsatzes technisch modifizierter Biomasse (MoBiFuels), die mit Hilfe von drei innovativen Verfahren -Waschprozess, Torrefizierung bzw. hydrothermale Karbonisierung- vorbehandelt wurden, an Bestands- und Neuanlagen unterschiedlicher Leistungsklassen geprüft und im Einzelfall getestet werden. Parallel erfolgt, wie für die Zulassung einer kleinen Biomasseanlage (kleiner als 100 kW) zum Einsatz eines MoBiFuels (nach 1. BImSchV, Nr. 13/ §3, Absatz 1) erforderlich, die Beantragung eines einjährigen Messprogrammes. Aus den Erfahrungen mit den Genehmigungsbehörden sowie der systematischen Analyse des Rechts- und Wissensstandes erfolgt die Abschätzung des Markt- und Normierungspotenzials von modifizierten biogenen Festbrennstoffen aus holz- und landwirtschaftlichen Reststoffe bzw. kommunale Abfälle ohne chemische Verunreinigung mit wässriger oder thermischer Vorbehandlung. Folgende Teilziele werden angestrebt: 1.) Wissenschaftl. Begleitung des Genehmigungsprozesses für den Einsatz eines MoBiFuels einer Bestandsanlage mit Zulassung nach 4. BImSchV / TA Luft 2.) Parallele wissenschaftl. Aufbereitung von Bestandswissen aus Pilot-/ Demoversuchen zum Einsatz von unterschiedl. MoBiFuels in einer Bewertungsmatrix 3.) Auf Basis der akt. Anforderungen des LAI als Voraussetzung zur Zulassung einer 1. BImSchV-Anlage mit einem Brennstoff, wird die Genehmigung eines 1-jährigen Messprogrammes angestrebt 4.) Ableitung von Aussagen zur Genehmigungsfähigkeit von Anlagen nach 13. BImSchV 5.) Erstellung eines Praxisleitfadens Handlungsempfehlungen zur Genehmigungsfähigkeit und dem Standardisierungsbedarf von MoBiFuels in kleinen, mittleren und großen BImSchV-Anlagen.
Das Projekt "Torrefaction - Qualifizierung torrefizierter biogener Reststoffe für den Einsatz in Kraftwerksfeuerungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST) durchgeführt. Thema: Bei der Torrefizierung wird die Biomasse unter O2-Abschluss auf Temperaturen von ca. 200-300 °C erhitzt, wobei vor allem niederkalorische Stoffe und Wasser freigesetzt werden. Dadurch erhöht sich der spezifische Heizwert und es verbessern sich die Mahlbarkeit sowie die Lagereigenschaften der Biomasse. Durch eine Pelletisierung verringern sich deutlich das Volumen und somit die Transportkosten für den biogenen Brennstoff. Somit kann Biomasse auch für die großtechnische Stromerzeugung mit hohem Wirkungsgrad wirtschaftlich genutzt werden. Im Rahmen des Projekts soll mit Hilfe von Technikumsanlagen und numerischer Simulation untersucht werden, welchen Einfluss die torrefizierte Biomasse auf den Verbrennungsprozess hat. Ziele: Ziel des Projekts ist es, torrefizierte, biogene Reststoffe für den großtechnischen Einsatz in Kraftwerksfeuerungen zu qualifizieren. Durch die Mitverbrennung torrefizierter Biomasse sollen mit dem heutigen Stand der Kraftwerkstechnik elektrische Wirkungsgrade im Bereich von 45 % erreicht werden. Maßnahmen: Im Vorhaben zur Torrefizierung soll ein Hauptaugenmerk auf die Verbrennungseigenschaften wie Zündfähigkeit, Koksausbrand und Emissionen gelegt werden. Ferner wird auf die Vermeidung von Ablagerungen an mineralischen Begleitstoffen und Vermeidung von Korrosionserscheinungen an den Heizflächen der Anlage geachtet. Außerdem soll der Gesamtprozess hinsichtlich der CO2-Bilanz und Wirtschaftlichkeit bewertet werden. Schwerpunkte: - Verbrennung - Biogene Reststoffe - Torrefizierung - Kraftwerksfeuerung.
Das Projekt "KeVergAv - Brennstoffspezifische Kennzahlen zum Vergasungs- und Ascheverhalten unterschiedlich aufbereiteter Holz- und Strohbrennstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH durchgeführt. Um im zukünftigen, von fluktuierenden Energiequellen geprägten Energiesystem die notwendige Netzstabilität und Versorgungssicherheit zu gewährleisten, werden Biomassevergasungsanlagen im kleinen bis mittleren Leistungsbereich (30-500 kWel) eine entscheidende Rolle für die flexible und bedarfsgerechte Strom- und Wärmebereitstellung spielen. Neben Holz werden zunehmend biogene Reststoffe wie z.B. Stroh als Brennstoff eingesetzt werden. Kennzahlen zum Vergasungsprozess, die es ermögliche das Vergasungs- und Aschebildungsverhalten vergleichbar zu beschreiben, sind in diesem Zusammenhang ein wichtiges Werkzeug, um umfangreiche Optimierungen an kleintechnischen Biomassevergasungsanlagen im Bereich der Brennstoffflexibilisierung bzw. Nutzung von Rest- und Abfallstoffen zu realisieren und deren Wirtschaftlichkeit zu verbessern. Die Entwicklung bzw. Ableitung solcher Kennzahlen ist Thema des Vorhabens. Dabei soll der Einfluss des Aufbereitungszustandes von Holz und Stroh durch die Verwendung von rohem, gewaschenem, torrefiziertem und additiviertem Brennstoffen untersucht werden. Um vergleichbare Kennzahlen zum Vergasungs- und Ascheverhalten aufstellen zu können, sollen die Homogenisierungsansätze aus dem Projekt stROhgas verwendet werden. Die Brennstoffe werden im Festbett-Laborvergaser des DBFZ eingesetzt. Dabei kommt sowohl bei der Versuchsplanung als auch der -auswertung das Programm 'Design of Experiments' zum Einsatz, um statistisch belastbare Versuchsergebnisse zu erzielen. Die Untersuchungen zu wichtigen Aschetransformationsprozessen und zum Ascheverhalten erfolgt theoretisch mittels thermodynamischer Gleichgewichtsberechnung unter Einsatz der Software FACTSAGE und durch experimentelle Laboruntersuchungen in einem inertisierbaren Muffelofen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Bioenergietechnik, Genehmigungsfähigkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von A.P. Bioenergietechnik GmbH durchgeführt. In dem Vorhaben soll die genehmigungsrechtliche Zulassung des Einsatzes technisch modifizierter Biomasse aus land- + forstwirtschaftlichen Reststoffen (MoBiFuels), die mit Hilfe von drei innovativen Verfahren (Waschprozess, Torrefizierung, hydrothermale Karbonisierung) vorbehandelt wurden, an Bestands- und Neuanlagen unterschiedlicher Leistungsklassen geprüft und im Einzelfall getestet werden. Parallel dazu erfolgt, wie für die Zulassung einer kleinen Biomasseanlage (kleiner als 100 kW) zum Einsatz eines MoBiFuels erforderlich, die Beantragung eines einjährigen Messprogrammes. Aus den Erfahrungen mit den Genehmigungsbehörden sowie der systematischen Analyse des aktuellen Rechts- und Wissensstandes erfolgt die Abschätzung des Markt- + Normierungspotenzials von modifizierten biogenen Festbrennstoffen ohne chemische Verunreinigung mit wässriger o. thermischer Vorbehandlung.
Das Projekt "FACCE SURPLUS 1: SustainFARM - Innovative und nachhaltige Intensivierung von integrierten Systemen aus Nahrungsmittel- und Nichtnahrungsmittelproduktion zur Entwicklung von klimaresistenten Agrarökosystemen in Europa und darüber hinaus, Teilprojekt Philipps-Universität Marburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Philipps-Universität Marburg, Fachbereich Geographie, Fachgebiet Regionalforschung und -politik durchgeführt. SustainFARM wird die ökonomische und ökologische Leistung von diversen landwirtschaftlichen Produktionssystemen untersuchen, dies sind integrierte Systeme aus Nahrungsmittel- und Nichtnahrungsmittelproduktion (ISNN) in verschiedenen agroklimatischen Zonen Europas. AG Regionalforschung wird das WP4 leiten, mit Schwerpunkt auf Wertschöpfungsketten- und Lebenszyklusanalyse der ISNN aller Standorte. Dazu wird (1) Vielfalt verschiedener Prozesse, Produkte und Akteure der Wertschöpfungsketten bemessen (2) Wertschöpfungsprozesse auf Farmebene analysiert, (3) sozio-ökonomische und institutionelle Kontext der Projektstandorte untersucht (4) aufgezeigt, welche Auswirkungen die Integration ungenutzter Biomasse Komponenten für die gesamte Wertschöpfungskette hat. Zusätzlich wird die Transformation v. Nebenprodukten zu sekundären Energieträgern untersucht. Dies umfasst (1) Bewertung der Marktchancen neuer Produkte (2) Aufzeichnen d. Wertschöpfungsketten neuer Ernte- und Prozesstechniken. Für die Projektarbeit werden zwei wissenschaftliche Mitarbeiter zu jeweils 50% Arbeitszeit einer E13-Stelle beschäftigt. Zu den Kernaufgaben gehören die Wertschöpfungskettenanalysen der ISNN auf Farmebene aller Projektstandorte mit entsprechendem Abschlussbericht nach 24 Monaten. Weiterhin Lebenszyklusanalysen der Produkte in integrierten Systemen, einschließlich umfangreicher Datenerhebung ab Projektmonat 12, mit Abschlussbericht bei Projektende, sowie der Tests und Vergleiche versch. Ernte- und Prozesstechniken von Monat 1-30, um die Qualität der Holzpellets aus Hecken, silvoarablen und silvopastoralen Systemen zu verbessern. Die Analyse der Valorisierung von Olivenmaische aus der Olivenölproduktion und von Holzschnitzeln durch Torrefizierung, mit korrespondierender Marktchancenanalyse ist geplant von Monat 7 bis Projektende. Zusätzlich werden innerhalb der Projektlaufzeit Hilfskrafttätigkeiten für insg. 24 Monate bedarfsgerecht eingesetzt (siehe Erläuterungen Beschäftigungsentgelte F0822).
Das Projekt "TORBIMA - Torrefizierung: ein Verfahren zur Homogenisierung schwieriger Biomassen für eine energetische Nutzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pusch GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel des Kooperationsvorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Homogenisierung verbrennungstechnisch schwieriger Biomassen. Diese Biomassen sollen durch eine optimierte Kombination aus Torrefizierung und Pelletierung für eine vereinfachte energetische Verwertung nutzbar gemacht werden. Im Rahmen des Projektes wird das Verfahren am Beispiel von Stroh und Waldrestholz erprobt und die Übertragbarkeit auf andere Biomassen geprüft. Hierzu wird durch die Pusch AG eine Anlage zur Torrefizierung von Rohbiomasse und Biomassepellets entwickelt, die zum Abschluss des Projektes in Verbindung mit der von der Pusch AG entwickelten Pelletpresse ein optimiertes Anlagensystem bilden soll. Damit wird das Spektrum möglicher Einsatzstoffen als Festbrennstoff maßgeblich erweitert und so eine nachhaltige und ökologische Nutzung regionaler fester Biomasse in Kleinanlagen verbessert und gesichert. Zerkleinerung und Torrefizierung von Rohbiomassen insbesondere Stroh und Waldresthölzer durch Koppelung von Laboruntersuchungen und theoretischen Betrachtungen; Konditionierung und Pelletierung von qualitativ hochwertigen Brennstoffpellets sowohl aus nicht thermisch behandelten als auch aus torrefizierten Biomassen; Torrefizierung von Biomassepellets in einer von der Pusch AG entwickelten Kleinanlage; Entwicklung und Optimierung einer Torrefizierungsanlage; Begleitung durch Projektbeirat
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| Förderprogramm | 14 |
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