2022-10-01  –  2025-09-30

186.901,62 EUR

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - Institut für CO2-arme Industrieprozesse, Cottbus, Brandenburg

03EI5451B

Energetische Biomassenutzung [EB1920]

01250337/1  –  RB-HTWP

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)

Energie

Das übergeordnete Gesamtziel liegt in der Überführung der biologischen Methanisierung im innovativen Rieselbettverfahren in die industrielle und energiewirtschaftliche Praxis. Gegenstand ist die Nutzung regenerativ erzeugten H2 zur Erzeugung von einspeisefähigem Methan. Als gasförmiger Energieträger, Kraftstoff oder chemischer Ausgangsstoff ist die Verknüpfung zu anderen Sektoren und Wirtschaftskreisläufen gegeben. Die Verminderung von Treibhausgasemissionen wird durch die reaktionsbedingte Umwandlung CO2 erreicht. Freiwerdende Abwärme wird unter Einsatz einer Hochtemperaturwärmepumpe (HTWP) aufgewertet und zur dezentralen Wärmeversorgung, als industrielle Prozesswärme, zur Hochtemperaturelektrolyse oder zur Hochtemperaturwärmespeicherung bereitgestellt. Ein volkswirtschaftlicher Vorteil ist dadurch gegeben, dass Post-EEG-Bestandsanlagen (Windkraftanlagen, Biogasanlagen) unter Verbesserung der Effizienz und Wirtschaftlichkeit weitergenutzt und auch bei Überangebot der fluktuierenden Energie nicht abgeschaltet werden. Mit der bisherigen Entwicklungsarbeit konnte die technische Lösung in einer relevanten Einsatzumgebung (TRL 6) demonstriert werden. In verschiedenen Szenarien konnte in einer Machbarkeitsstudie ein erheblicher ökologischer Mehrwert aufgezeigt werden. Die Sensitivitätsanalyse zeigte, dass unter verschiedenen Randbedingungen eine Wirtschaftlichkeit erreichbar ist. Aufbauend auf dem Vorhaben wird die Umsetzung einer Pilotanlage im Praxisbetrieb (TRL 7) angestrebt. Parallel werden zusätzliche technische Ansätze zur Effizienzsteigerung (Wärmemanagement) überprüft. Es soll die Übertragbarkeit für den konkreten Energiestandort Klettwitz/Lausitz unter Kopplung von Windkraft-, Biogasanlage, Gas- und Nahwärmenetz zur Effizienzsteigerung dargestellt werden. Die Projektbearbeitung erfolgt im Verbund aus Forschungseinrichtungen, Anlagenplaner und Anwender. Die Multiplizierbarkeit wird in den möglichen Gestaltungs- und Nutzungskonzepten vorgestellt und analysiert.