Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gaserzeugung aus Biomasse

26.01.2006


Abschlussbericht des Forschungszentrums Karlsruhe zum Energiepotenzial trockener Rest- und Abfallbiomasse aus der Land- und Forstwirtschaft vorgestellt


Zu schade zum Verbrennen: Aus dem Rohstoff Stroh lassen sich mit dem "bioliq"-Verfahren des Forschungszentrums Karlsruhe neben Grundmaterialien für die Chemische Industrie auch Synthesekraftstoffe für eine neue Motorengeneration erzeugen. Foto: Forschungszentrum Karlsruhe



Seit dem Jahr 2000 beschäftigt sich das Forschungszentrum Karlsruhe vor dem Hintergrund knapper werdender Energievorräte und steigender Kohlendioxidbelastungen zunehmend mit technischen Fragestellungen der "Gaserzeugung aus Biomasse". Ziel des nun erfolgreich abgeschlossenen Projektes ist, das Energiepotenzial von trockener Rest- und Abfallbiomasse aus der Land- und Forstwirtschaft für eine hochwertige Nutzung zu erschließen. Dabei wurden innovative Konzepte zur Gaserzeugung und -nutzung aus Biomasse entwickelt. Im Mittelpunkt stand die kombinierte Erzeugung von Kraftstoff und Strom aus Stroh und strohähnlichen Stoffen. Das Forschungsprojekt wurde durch das baden-württembergische Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum im Rahmen der Zukunftsoffensive III gefördert. Als Konsequenz aus den Ergebnissen des Projektes wird im Forschungszentrum Karlsruhe die Pilotanlage "bioliq" zur Umwandlung von Biomasse in einen Synthesekraftstoff errichtet.



Das Forschungsprojekt "Gaserzeugung aus Biomasse" des Forschungszentrums gliedert sich in drei Teilprojekte:

  • Systemanalytische Untersuchung und vergleichende Bewertung verschiedener Konzepte der Wärme-, Strom- und Kraftstoffgewinnung aus Stroh und Waldrestholz
  • Eignung des favorisierten Schnellpyrolyseverfahrens für strohartige Biomasse
  • Anforderungen an technische Anlagen zur Vergasung der aus der Pyrolyse gewonnenen Zwischenprodukte

Aufgrund der Ergebnisse des Forschungsprojektes baut das Forschungszentrum Karlsruhe zurzeit eine Pilotanlage auf. Dieses vom Forschungszentrum entwickelte "bioliq"-Verfahren wird unter Beteiligung der Industrie und mit Förderung durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe, einem Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, realisiert.


Das Forschungsprojekt "Gaserzeugung aus Biomasse" wurde durch das baden-württembergische Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum im Rahmen der Zukunftsoffensive III gefördert.

Die Ergebnisse des Forschungsprojektes im Einzelnen:

In Deutschland fallen jährlich rund 70 Millionen Tonnen organische Trockensubstanz aus biogenen Rest- und Abfallstoffen an; Stroh und Waldrestholz haben hieran einen Anteil von über 40 %. Daraus lassen sich bis zu 10 % des derzeitigen Kraftstoffbedarfs in Deutschland decken. Das dezentral ausgerichtete "bioliq"-Konzept des Forschungszentrums Karlsruhe hat vor allem bei der Nutzung von Stroh und strohähnlichen Stoffen geringer Energiedichte Vorteile gegenüber anderen Optionen. Das Konzept sieht vor, in einem ersten Verfahrensschritt aus der anfallenden Biomasse durch dezentrale Schnellpyrolyse-Anlagen ein transportfähiges flüssiges Zwischenprodukt hoher Energiedichte zu erzeugen. Dieses kann dann mit geringen Transportkosten zur zweiten Stufe der Verarbeitung, einer dezentralen Großanlage zur Gaserzeugung und Synthese von Kraftstoffen, angeliefert werden. Die Produktionskosten für einen Liter Kraftstoff liegen mit diesem Konzept bei etwa einem Euro; etwa die Hälfte bis zwei Drittel dieser Kosten entfallen auf die Bereitstellung der Biomasse. Künftig erhöhen steigende Rohölpreise und der Bedarf der Automobilindustrie an hochwertigen Synthesekraftstoffen die Attraktivität des Verfahrens. Im heutigen Umfeld bestehen bei der Nutzung von biogenen Rest- und Abfallstoffen noch ökonomische Vorteile für die Wärme- und Stromgewinnung gegenüber der Produktion von Kraftstoffen und chemischen Grundstoffen.

Mit verschiedenen Experimenten, teilweise an einem Reaktor der Firma Lurgi in Frankfurt, wurden Betriebserfahrungen mit der Pyrolyse von Stroh und Holzabfällen gesammelt, die in die Konzeption der Pilotanlage einflossen. Zweck der Schnellpyrolyse ist, aus den Pyrolysekoksen und -kondensaten ein pumpbares Gemisch - den so genannten Slurry - herzustellen. In weiteren Experimenten, unterstützt von numerischen Simulationen, wurden die Auslegungsdaten für die Vergasereinheit der Pilotanlage im Forschungszentrum ermittelt. Gegenstand der Untersuchungen waren Zerstäubungseigenschaften und Umsetzungsgeschwindigkeiten des Flüssigkeit-Partikel-Gemischs.

Die Ergebnisse des Forschungsprojekts "Gaserzeugung aus Biomasse" waren Grundlage des im Forschungszentrum Karlsruhe entwickelten zweistufigen BTL (= Biomass-To-Liquid)-Verfahrens "bioliq".

Das Forschungszentrum Karlsruhe ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, die mit ihren 15 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 2,1 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands ist. Die insgesamt 24000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Helmholtz-Gemeinschaft forschen in den Bereichen Struktur der Materie, Erde und Umwelt, Verkehr und Weltraum, Gesundheit, Energie sowie Schlüsseltechnologien.

Dr. Joachim Hoffmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.fzk.de

Weitere Berichte zu: Biomasse Gaserzeugung Kraftstoff Pilotanlage

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Wie Protonen durch eine Brennstoffzelle wandern
22.06.2017 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

nachricht Omicron Diodenlaser mit höherer Ausgangsleistung und erweiterter Garantie
20.06.2017 | Omicron - Laserage Laserprodukte GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Im Focus: Forscher entschlüsseln erstmals intaktes Virus atomgenau mit Röntgenlaser

Bahnbrechende Untersuchungsmethode beschleunigt Proteinanalyse um ein Vielfaches

Ein internationales Forscherteam hat erstmals mit einem Röntgenlaser die atomgenaue Struktur eines intakten Viruspartikels entschlüsselt. Die verwendete...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

Forschung zu Stressbewältigung wird diskutiert

21.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt

22.06.2017 | Physik Astronomie

Evolutionsbiologie: Wie die Zellen zu ihren Kraftwerken kamen

22.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Spinflüssigkeiten – zurück zu den Anfängen

22.06.2017 | Physik Astronomie