Verbundvorhaben: BiRG - Umwandlung biogener Reststoffe in Produktgas durch Pyrolyse, Shift und mikrobielle Methanisierung; Teilvorhaben: Weiterentwicklung eines Shiftreaktors zur Anreicherung von Kohlendioxid im Eduktgas der mikrobiellen Methanisierung
Zeitraum
2020-10-01 – 2023-06-30
Bewilligte Summe
380.847,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI5415B
Leistungsplansystematik
Energetische Biomassenutzung [EB1920]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)
Förderprogramm
Energie
Jährlich fallen in Deutschland große Mengen an biogenen Reststoffen aus der Landwirtschaft, den Kommunen und der Industrie an. Die Nutzung und Ausbringung dieser Reststoffe auf landwirtschaftlichen Flächen ist in einigen Regionen nicht in vollem Umfang möglich. Für die dort ansässigen Landwirte und Kommunen führt diese Situation zu einer Entsorgungsproblematik. Außerdem spielt die energetische Nutzung von biogenen Reststoffen zur Gewinnung von erneuerbarer Energie eine immer wichtigere Rolle. Im Projekt BiRG wird eine alternative Verwertungsroute aufgezeigt, bei der die biogenen Reststoffe durch Pyrolyse und weitere nachgeschaltete Verfahrensschritte (Gasreinigung, Wassergas-Shift-Reaktion und Methanogenese) in ein Produktgas überführt werden. Dabei handelt es sich um ein brennbares Gas, das als Energielieferant eingesetzt werden kann, aber auch als Grundstoff für chemische Synthesen. Die genannten Verfahrensschritte haben das Ziel, die Zusammensetzung des Produktgases so einzustellen, dass es ins Erdgasnetz eingespeist werden und einen direkten Beitrag zur Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energie liefern kann. Als Rückstand und Nebenprodukt der Pyrolyse fällt ausschließlich Biokohle an, die ebenfalls einen Wertstoff darstellt. Ziel des Projektes ist somit die technische Erprobung einer dauerlastfähigen Demonstrationsanlage zur Überprüfung der Anwendung der oben erläuterten Prozessschritte. In einer Testumgebung soll mit diesem Demonstrator die hochwertige energetische Verwertung biogener Reststoffkombinationen realisiert werden. Der Schwerpunkt der Arbeiten des Forschungszentrums Jülich liegt dabei auf dem Wassergas-Shift-Reaktor. Dieser hat in der beschriebenen Prozesskette die Aufgabe, die Konzentration an CO im Pyrolysegas deutlich von ca. 35 Vol.-% auf unter 1 Vol.-% zu verringern, wodurch gleichzeitig die Konzentration an CO2 entsprechend erhöht wird. CO2 ist Ausgangsstoff der Methanogenese.