Verbundvorhaben: VERENA - Vergasungsprozesse mit integrierter Überschussstromeinbindung zur flexiblen Stromerzeugung und Herstellung synthetischer Energieträger aus Reststoffen; Teilvorhaben Rohgasabhitzestrecke für die Wärmeintegration
Zeitraum
2020-10-01 – 2024-09-30
Bewilligte Summe
341.919,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE5044I
Leistungsplansystematik
Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Sonstige Systeme [EA1324]
Verbundvorhaben
01213251/1 – Verena - Vergasungsprozesse mit integrierter Überschussstromeinbindung zur flexiblen Stromerzeugung und Herstellung synthetischer Energieträger aus Reststoffen
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
Eine zuverlässige Rohgaskühlung ist integraler Bestandteil einer thermisch effizienten Vergasungsanlage. Der Betrieb und die Zuverlässigkeit des Rohgaskühlers sind kritische Themen des Vergasungsprozesses mit Auswirkungen auf die Ökonomie der Gesamtanlage. Im Rohgaskühler wird die gewonnene Wärme des abzukühlenden Rohgases in Hochdruckdampf konvertiert. Dieser Dampf wird in der Anlage z.B. als Antriebsenergie von Pumpen, Kompressoren und Turbinen zur Stromerzeugung genutzt. Eine Leistungsminderung durch Verschmutzung oder ein Ausfall des Rohgaskühlers hat nicht nur Einfluss auf das weitere Prozessieren des Synthesegases, sondern reduziert auch auf die Dampferzeugung. Diese auf die Gesamtanlage negative Auswirkung muss durch Importdampf kompensiert werden. Dies hat entsprechenden Einfluss auf die Gesamtwirtschaftlichkeit. Das Ziel des Vorhabens seitens ARVOS GmbH besteht darin, eine zuverlässige Rohgaskühlerstrecke für die im Gesamtvorhaben zu untersuchenden Vergasungsprozesse zu designen. Erforderlich hierfür ist eine experimentell abgesicherte Wissensgrundlage im Bereich Korrosions- und Erosionspotenzial der in den Vergasungsprozessen entstehenden Rohgase. Hier ist insbesondere die Frage der Werkstoffauswahl für besagte Kombination aus Vergasungsprozess und Einsatzprodukt zu klären. Die Erfahrung mit anderen, fossilen Vergasungsprozessen zeigt, dass eine rein theoretische Betrachtung für eine zuverlässige Auswahl der Werkstoffe nicht ausreichend ist. Neben Korrosion und Erosion ist auch das Verschmutzungsverhalten der in den Rohgasen mitgeführten Aschen und Schlacken ein weiteres Untersuchungsfeld. Die angestrebte Verwendung von Ersatzbrennstoffen aus Abfall, Biomasse oder ähnlichen Reststoffen stellt erhöhte Anforderungen an das Design einer Abhitzestrecke aufgrund der im Vergleich zu fossilen Brennstoffen inhomogenen Brennstoffzusammensetzung.