Neues Projekt bewilligt: Systemanalyse (Technikfolgenabschätzung) zur Gaserzeugung aus Biomasse [19.06.2002]
Verschiedene Untersuchungen deuten an, dass über technische Verfahren der Gaserzeugung das verfügbare Biomassepotenzial effizient für eine energetische und chemische Nutzung erschlossen werden kann. Die erfolgreiche Demonstration von Verfahren zur Gaserzeugung aus Biomasse (insbesondere aus Stroh und Waldrestholz) und zur Gasnutzung steht jedoch noch aus.
Das Forschungszentrum Karlsruhe stellt sich dieser Herausforderung und hat ein längerfristig angelegtes Vorhaben zur "Gaserzeugung aus Biomasse zur energetischen und chemischen Nutzung" begonnen.
Zu diesem Vorhaben wurde beim Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum (MELR, Stuttgart) ein Projekt beantragt, dessen Bewilligung Ende Mai 2002 erfolgte. Die im Zusammenhang mit diesem Projekt durchgeführten Untersuchungen sind als wissenschaftliche Vorarbeiten für den Bau einer 1-2 MW Versuchsanlage im Forschungszentrum Karlsruhe zur Pyrolyse und Vergasung von Rest- und Abfallstoffen aus der Land- und Forstwirtschaft einzustufen.
Die am Projekt beteiligten Institute des Forschungszentrums Karlsruhe sind: IKET (Institut für Kern- und Energietechnik), ITAS (Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse), ITC-CPV (Institut für technische Chemie - Bereich Chemisch-Physikalische Verfahren). Die Projektleitung wird von PL UMWELT (Projektleitung Nachhaltigkeit, Energie- und Umwelttechnik) übernommen.
ITAS führt in Rahmen dieses Projekts systemanalytische Untersuchungen durch, die sich im Wesentlichen auf folgende Aspekte konzentrieren:
- Analysen zu den Prozessketten der Biomassebereitstellung (Waldrestholz, Stroh, Pflegegut),
- Ableitung ausgewählter technischer, ökonomischer und umweltrelevanter Kenngrößen des im Forschungszentrum Karlsruhe in der Entwicklung befindlichen Vergasungsverfahrens (Schnellpyrolyse + anschließende Druck-Flugstromvergasung),
- Gegenüberstellung von konkurrierenden Verfahren (Heizwerke, Heizkraftwerke, Co-Verbrennung) der energetischen Biomassenutzung,
- Regionale Analysen zu den Rahmenbedingungen und Auswirkungen der Biomassebereitstellung und der energetischen Nutzung durch Vergasung.
Die Arbeiten von IKET und ITC-CPV konzentrieren sich bei diesem Projekt auf technische Fragestellungen der Schnellpyrolyse und der Gaserzeugung. Ziele dieser Untersuchungen sind hierbei: Die Entwicklung eines einfachen Schnellpyrolyseverfahrens für Stroh und strohähnliche Stoffe (Heu, Papier bzw. Pappe) zur möglichst hohen Ausbeute an organischem Kondensat ("Pyrolyseöl"). Das Pyrolyseöl lässt sich anschließend, zusammen mit dem Pyrolysekoksstaub, als Pyrolyseöl-koks-Suspension technisch leichter in die Druck-Flugstromvergasung zur Synthesegasgewinnung einbringen, verglichen mit der direkten Einbringung der Biomasse. Hierzu werden mit der Suspension Zerstäubungsversuche an hierfür geeigneten Brennern durchgeführt und ggf. Modifikationen an der Brennerkonstruktion vorgenommen. Über die Modellierung (3-D-Modelle) und Simulation der Pyrolyse und der Vergasung sollen Basisdaten für Auslegungsrechnungen und Optimierungen zum Scale-Up auf große Anlagen gewonnen werden.
Kontakt: Dr. Ludwig Leible (Tel.: +49 (0) 721 / 608 - 24869, E-mail: ludwig leible ∂does-not-exist.kit edu
- Die Projektseite des Projekts bei ITAS hier
- Die Informationsangebote der kooperierenden Institute im Web: IKET, ITC-CPV,
- Das Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum (MELR) im Web hier
- Zu ersten technischen Versuchen im Rahmen des Gesamtvorhabens die Presserklärung des FZK vom 6.8.2002 hier
- Das Projekt sucht einen Verfahrensingenieur oder Maschinenbauer.