Verbundvorhaben: OxyCO2 - Oxyfuelverbrennung von Klärschlamm mit Elektrolyse-O2 zur Nutzung des CO2 in Power-to-X-Prozessen; Teilvorhaben: Experimentelle Untersuchungen zur angepassten Rauchgasreinigung und CO2-Abscheidung mit Aminwäsche
Zeitraum
2023-05-01 – 2025-10-31
Bewilligte Summe
186.714,17 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI5458C
Leistungsplansystematik
Energetische Biomassenutzung [EB1920]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)
Förderprogramm
Energie
In dem Vorhaben OxyCO2 wird die Kopplung einer Elektrolyse und einer Wirbelschichtfeuerung untersucht. Dabei soll der Elektrolyse-O2 genutzt werden, um eine Klärschlamm-Monoverbrennung im Betrieb mit einer O2-Anreicherung bis zur vollständigen Oxyfuel-Verbrennung zu ermöglichen. Aus der Verbrennung entstehendes CO2 kann zusammen mit Elektrolyse-H2 genutzt werden, um Methanol herzustellen. Durch die experimentelle Klärschlammverbrennung in einer Wirbelschichtfeuerung sollen unter Variation einiger Parameter (z.Bsp. Rauchgasrezirkulation, Lambda, Feedgas-Vorwärmung) optimale Betriebsbedingungen gefunden werden. Es wird eine modulare Rauchgasreinigungsanlage im Technikumsmaßstab errichtet, um den Einfluss einer partiellen und vollständigen Oxyfuel-Verbrennung auf die Rauchgasreinigung untersuchen zu können. Zur Bereitstellung von CO2 bei einer O2-Angereicherten Verbrennung, sollen experimentelle Versuche an einer angepassten Aminwäscheanlage durchgeführt werden um den Einfluss des erhöhten CO2-Gehaltes auf die Abscheideleistung und den spezifischen Energiebedarf aufzuzeigen. Durch den Vergleich der vollständigen und partiellen Oxyfuelverbrennung mit der Aminwäsche sollen beide Verfahren gegenübergestellt und energetisch und wirtschaftlich bewertet werden. Zusätzlich wird das Verfahren mithilfe der experimentellen Daten simulativ untersucht. Darunter werden unterschiedliche Modi für die Oxyfuelverbrennung sowie die Optimierung Wärmeintegration betrachtet. Aufbauend auf den experimentellen und simulativen Ergebnissen, wird ein gekoppelter Betrieb von Wirbelschicht-Technikumsanlage und Rauchgasreinigungsanlage für die partielle und vollständige Oxyfuel-Monoverbrennung von Klärschlamm demonstriert.