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 Hochtemperaturspeicher für Ökostrom
13.10.2017 | Technische Hochschule Mittelhessen

nachricht Preisgünstige Batterien aus Abfall-Graphit
11.10.2017 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

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: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

Im Focus: Smart sensors for efficient processes

Material defects in end products can quickly result in failures in many areas of industry, and have a massive impact on the safe use of their products. This is why, in the field of quality assurance, intelligent, nondestructive sensor systems play a key role. They allow testing components and parts in a rapid and cost-efficient manner without destroying the actual product or changing its surface. Experts from the Fraunhofer IZFP in Saarbrücken will be presenting two exhibits at the Blechexpo in Stuttgart from 7–10 November 2017 that allow fast, reliable, and automated characterization of materials and detection of defects (Hall 5, Booth 5306).

When quality testing uses time-consuming destructive test methods, it can result in enormous costs due to damaging or destroying the products. And given that...

Im Focus: Cold molecules on collision course

Using a new cooling technique MPQ scientists succeed at observing collisions in a dense beam of cold and slow dipolar molecules.

How do chemical reactions proceed at extremely low temperatures? The answer requires the investigation of molecular samples that are cold, dense, and slow at...

Im Focus: Kalte Moleküle auf Kollisionskurs

Mit einer neuen Kühlmethode gelingt Wissenschaftlern am MPQ die Beobachtung von Stößen in einem dichten Strahl aus kalten und langsamen dipolaren Molekülen.

Wie verlaufen chemische Reaktionen bei extrem tiefen Temperaturen? Um diese Frage zu beantworten, benötigt man molekulare Proben, die gleichzeitig kalt, dicht...

Im Focus: Astronomen entdecken ungewöhnliche spindelförmige Galaxien

Galaxien als majestätische, rotierende Sternscheiben? Nicht bei den spindelförmigen Galaxien, die von Athanasia Tsatsi (Max-Planck-Institut für Astronomie) und ihren Kollegen untersucht wurden. Mit Hilfe der CALIFA-Umfrage fanden die Astronomen heraus, dass diese schlanken Galaxien, die sich um ihre Längsachse drehen, weitaus häufiger sind als bisher angenommen. Mit den neuen Daten konnten die Astronomen außerdem ein Modell dafür entwickeln, wie die spindelförmigen Galaxien aus einer speziellen Art von Verschmelzung zweier Spiralgalaxien entstehen. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.

Wenn die meisten Menschen an Galaxien denken, dürften sie an majestätische Spiralgalaxien wie die unserer Heimatgalaxie denken, der Milchstraße: Milliarden von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

bionection 2017 erstmals in Thüringen: Biotech-Spitzenforschung trifft in Jena auf Weltmarktführer

13.10.2017 | Veranstaltungen

Tagung „Energieeffiziente Abluftreinigung“ zeigt, wie man durch Luftreinhaltemaßnahmen profitieren kann

13.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

ESO-Teleskope beobachten erstes Licht einer Gravitationswellen-Quelle

16.10.2017 | Physik Astronomie

Was läuft schief beim Noonan-Syndrom? – Grundlagen der neuronalen Fehlfunktion entdeckt

16.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Gewebe mit Hilfe von Stammzellen regenerieren

16.10.2017 | Förderungen Preise