Verbundvorhaben: KonditorGas - Industrielle Prozesswärmeerzeugung durch katalytische Konditionierung von Synthesegasen - Teilvorhaben IV: Konzeption der Heißgasregelstrecke und sicherheitstechnische Betrachtung
Zeitraum
2020-09-01 – 2024-05-31
Bewilligte Summe
32.907,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI5417D
Leistungsplansystematik
Energetische Biomassenutzung [EB1920]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)
Förderprogramm
Energie
Ziel des beantragten Vorhabens ist die Substitution von Erdgas zur Prozesswärmeerzeugung durch katalytisch konditionierte Synthesegase aus der Vergasung von Biomasse bzw. biogenen Rest- und Abfallstoffen. Aus wirtschaftlichen Gründen und zur Minderung von CO2-Emissionen ist für viele energieintensive Prozesse eine Substitution von Erdgas durch Energie aus biogenen Einsatzstoffen erwünscht. Für viele solcher industriellen Prozesse ist es allerdings nicht notwendig, das bei der Biomassevergasung entstehende Synthesegas auf Erdgasqualität aufzubereiten. Stattdessen kann bereits durch eine Teilmethanisierung die Gasqualität an die Bedürfnisse industrieller Prozesse und Brenner individuell angepasst werden. Daraus ergibt sich eine deutliche technische und wirtschaftliche Vereinfachung der Prozesskette von Gasaufbereitung und Synthese gegenüber der Erzeugung von einspeisefähigem SNG. Um Anlagenherstellern und -betreibern die Motivation zur Realisierung dieser Prozesse zu liefern, soll im geplanten Projekt die vollständige Prozesskette aus Vergasung von Biomasse, der Aufbereitung des Synthesegases und die Verbrennung in kommerziell weit verbreiteten Brennersystemen demonstriert werden. Dabei sollen durch eine der Vergasung nachgeschaltete (Teil-)Methanisierung die Gaseigenschaften wie Heizwert, Wobbeindex etc. des Gases an die jeweilige Applikation angepasst werden, um stets ausreichend hohe Prozesstemperaturen sicherzustellen. Entscheidend für die Eignung biogener Gase für die jeweiligen Prozesse sind neben Heizwerten und der adiabaten Verbrennungstemperatur vor allem auch Zündgrenzen und laminare Flammengeschwindigkeiten. Beide Parameter ändern sich beispielsweise stark mit Wasserstoff und höheren Kohlenwasserstoffen im Prozessgas. Das Gesamtziel des Vorhabens liefert somit einen Beitrag zur CO2-Reduktion in der industriellen Hochtemperaturwärmenutzung, für die derzeit kaum Technologien zur Nutzung von Biomasse verfügbar sind.