Verbundvorhaben: OpToKNuS - Entwicklung einer 'Toolbox' basierend auf numerischen Modellen und Praxismessungen zur Auslegung bzw. Optimierung von thermochemischen Anlagen zur Energiebereitstellung aus alternativen Brennstoffen; Teilvorhaben: Untersuchungen am DBFZ-Festbettlaborvergaser
Zeitraum
2020-01-01 – 2023-06-30
Bewilligte Summe
212.207,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03KB163B
Leistungsplansystematik
Energetische Biomassenutzung [EB1920]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)
Förderprogramm
Energie
Die Biomassevergasung als zukunftsweisende Technologie ist für den Brennstoff Holz in der KWK-Anwendung Stand der Technik. Mit Blick auf einen flexiblen Anlagenbetrieb zur bedarfsgerechten Energiebereitstellung und den Einsatz von alternativen Brennstoffen besteht weiterhin Forschung- und Entwicklungsbedarf. Durch komplexe Reaktionsverhältnisse im Inneren des Vergasungsreaktors insbesondere bei der einstufigen Vergasung ist die notwendige Weiterentwicklung mit erheblichem Aufwand verbunden. Mit Hilfe dieses Projekts soll ein numerisches Simulationstool samt kinetischer Datenbank, welche in einer allgemein gültigen und nutzbaren 'Toolbox' resultiert, geschaffen werden, um die thermochemischen Prozesse während der Auslegung brennstoffspezifisch vorherzusagen oder bestehende Anlagen diesbezüglich zu optimieren. Die Datenbank wird nach Projektabschluss der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Der Fokus der Brennstoffauswahl für die Validierung der numerischen Modelle liegt dabei neben dem Referenzbrennstoff Holz auf alternativen biogenen Reststoffen, um den (inter)nationalen Markt zu bedienen. Für das Projekt ist eine Kooperation mit dem DBFZ geplant, welches in der Lage ist, Messungen für kinetische Parameter zu übernehmen. Nach 3 Projektjahren soll eine validierte Datenbank samt Simulation für die Vergasung von Holz und ein bis zwei alternativer Brennstoffe zur Verfügung stehen. Die Datenbank soll anlagenübergreifende und prozessübergreifende Gültigkeit besitzen. Als industrieseitiger Kooperationspartner wird der Anlagenhersteller Spanner Re² GmbH eine marktnahe Testanlage für Versuchsreihen brennstoffspezifisch anpassen und bereitstellen. Somit liefert das geplante Projekt statistisch belastbare Messwerte unterschiedlicher Vergasungsanlagen¬typen und –größen mit unterschiedlichen Brennstoffen und Versuchsparametern zur Validierung einer neuartigen, detaillierten numerischen Simulation, welche in einem Vorhersagemodell, einer 'Toolbox', resultiert.
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