2024-10-01  –  2027-09-30

67.676,03 EUR

Steinmüller Engineering GmbH, Gummersbach, Nordrhein-Westfalen

03EI5480B

Energetische Biomassenutzung [EB1920]

01272007/1  –  OxyGreenCO2

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)

Energie

Ziel des Vorhabens ist die wissenschaftlich-technische und wirtschaftliche Problemstellung, existierende Feuerungstechnologien – darunter gerade die für die vorgeschlagenen Maßnahmen besonders geeignete stationäre Wirbelschichtfeuerung – für biogene Festbrennstoffe dahingehend zu modifizieren, dass durch eine Oxyfuel-Verbrennung leicht trennbare Wasserdampf-CO2–Gemische zur Bereitstellung von grünem CO2 entstehen. Das grüne CO2 kann entweder in Gewächshäusern zur Begasung der Pflanzen verwendet werden oder für andere Nutzungskonzepte wie z.B. Power-to-X-Anwendungen bereitgestellt werden. Durch die Nutzung der Ab- und Kondensationswärme der Feuerung kann darüber hinaus der hohe Wärmebedarf von Gewächshäusern gedeckt und damit der CO2-Fußabdruck der Nahrungsmittelproduktion erheblich verringert werden. Um einen wirtschaftlichen Betrieb bei einem schwankenden Wärme- und CO2-Bedarf der Gewächshäuser sowie der ebenfalls fluktuierenden O2-Produktion des Elektrolyseurs in Abhängigkeit von erneuerbarer Stromproduktion zu bewerten, wird ein Modell entwickelt, das die jährlichen Lastgänge und Produktionsmengen berücksichtigt und für einen wirtschaftlichen Betrieb optimiert. Um einen hohen elektrischen Eigenbedarf der Feuerung zu vermeiden, soll die Kühlung des Feuerraums über eine einfache Zuführung von auskondensiertem Wasser oder über die Verbrennung feuchter Brennstoffe anstatt über eine verlustbehaftetere Rauchgasrezirkulation erfolgen. Schließlich ist daraus ein Kesseldesign für Biomasse-Oxyfuel-Wirbelschichtfeuerungen abzuleiten.