Biomassevergasung

Bei der Biomassevergasung wird feste Biomasse unter hohen Temperaturen in einen gasförmigen Energieträger umgewandelt. Dabei wird ein Oxidationsmittel, z. B. Luft, Sauerstoff oder Wasserdampf benötigt, das frei werdende Elektronen aufnimmt.

Beschreibung des Konzeptes

Biomasse stellt einen Kohlenwasserstoff dar, der durch allotherme (d. h. mit äußerer Wärmezufuhr) oder autotherme (d. h. ohne äußerer Wärmezufuhr) Dampfreformierung in Wasserstoff umgewandelt werden kann. Das Verfahren gliedert sich in mehrere Schritte. Bei der Pyrolyse wird Biomasse bei hoher Temperatur zu Primärgasen, Methan, Koks und flüssigen Verbindungen umgesetzt. Anschließend wird Wasserdampf zugegeben, so dass ein Gemisch aus Wasserstoff, Methan, Kohlenmonoxid und -dioxid entsteht. Durch Dampfreformierung wird schließlich der Wasserstoff gewonnen. Aufgrund des hohen Sauerstoffanteils der Biomasse von ca. 40 Prozent wird nur wenig zusätzlicher Sauerstoff benötigt, um die endotherme Reaktion durchzuführen. Dadurch wird ein höherer Wirkungsgrad erzielt als bei der Kohlevergasung. Nachteilig wirkt sich die geringe Energiedichte von Biomasse aus. Zur Versorgung zentraler, großer Biomasseanlagen muss eine große Menge Biomasse angeliefert werden, was aber auch zusätzliche Transportkosten verursacht. Die sinnvoll realisierbare Leistungsgröße muss somit in Abhängigkeit der Biomasseverfügbarkeit bestimmt werden.

Entwicklungsstand und -ziele

Die Biomassevergasung gehört zu den günstigsten Verfahren zur Wasserstoffproduktion, insbesondere unter den Verfahren, die regenerative Energieträger nutzen. Allerdings wurden bisher nur wenige kleine Anlagen gebaut. Allgemein verspricht das Konzept eine hohe Effizienz und geringe Kosten, jedoch ist das Biomassepotenzial aufgrund der begrenzten Flächenverfügbarkeit und Nutzungskonkurrenzen stark begrenzt.

Englische Übersetzung(en):

biomass gasification