Biomasseforscher nehmen Versuchsanlage zur Weiterentwicklung der Biomassevergasung in Betrieb

DBFZ nimmt neue Versuchsanlage zur Untersuchung der Vorgänge bei der thermochemischen Umwandlung von Biomasse in Betrieb. © Jan Gutzeit/DBFZ

Zur Untersuchung der Vorgänge in der Biomassevergasung existiert eine Vielzahl von experimentellen Möglichkeiten, mit denen entweder die Vorgänge an einzelnen Partikeln untersucht oder das komplette, kontinuierliche Verfahren im Technikumsmaßstab nachgestellt werden kann.

Kaum vorhanden sind bisher jedoch Anlagen, welche die Interaktionen in einem Biomassefestbett (Schüttung, Haufwerk) während der thermochemischen Umwandlung zugänglich machen, ohne durch die Vorgaben eines konkreten Prozesses und die Erfordernisse kontinuierlichen Anlagenbetriebs in ihren Möglichkeiten begrenzt zu sein.

Die neue Versuchsanlage des DBFZ ist darauf konzipiert, die Lücke zwischen Grundlagenforschung und der Anwendung zu schließen. Dazu erfolgt die Umsetzung einzelner Füllungen im 100 mm bis 500 mm langen Probenraum im diskontinuierlichen Betrieb. Innerhalb der Brennstoffschüttung können dabei kontinuierlich axiale und radiale Temperaturprofile aufgenommen werden.

Weiterhin sind eine kontinuierliche Messung der Gaszusammensetzung und eine Beprobung der Kondensate möglich. Eine Aufnahme der Massenänderung der Probe über die Reaktionszeit hinweg gewährleistet eine Korrelation zwischen Brennstoffumsatz, Temperaturen und Gasqualität.

Der diskontinuierliche Versuchsbetrieb ermöglicht durch die zeitliche Auflösung der Teilprozesse Trocknung, Pyrolyse, Reduktion und Oxidation wesentlich detailliertere Betrachtungen als bei kontinuierlichen Anlagen. Unter den Versuchsbedingungen des Laborvergasers stellen der anwendbare Betriebsdruck von bis 20 bar und die Möglichkeit, sowohl Luft, Wasserdampf, O2, CO2, als auch relativ frei wählbare Gasmischungen als Vergasungsmittel einzusetzen, eine Besonderheit dar.

Der Laborvergaser am DBFZ soll zur Untersuchung der grundlegenden Vorgänge der thermochemischen Umwandlung in Schüttungen, der Bewertung der Eignung von Brennstoffen sowie zur Basisdatenermittlung für die verfahrenstechnische Auslegung dienen. Damit soll nicht nur die wissenschaftliche Durchdringung der Biomassevergasung neuen Schwung bekommen, auch für die Weiterentwicklung der Pyrolyse und des Pyrolyse- und Vergasungsteils von Verbrennungen werden neue Impulse erwartet.

Smart Bioenergy – Innovationen für eine nachhaltige Zukunft

Das Deutsche Biomasseforschungszentrum arbeitet als zentraler und unabhängiger Vordenker im Bereich der energetischen und stofflichen Biomassenutzung an der Frage, wie die begrenzt verfügbaren Biomasseressourcen nachhaltig und mit höchster Effizienz und Effektivität zum bestehenden und zukünftigen Energiesystem beitragen können. Im Rahmen der Forschungstätigkeit identifiziert, entwickelt, begleitet, evaluiert und demonstriert das DBFZ die vielversprechendsten Anwendungsfelder für Bioenergie und die besonders positiv herausragenden Beispiele gemeinsam mit Partnern aus Forschung, Wirtschaft und Öffentlichkeit. Mit der Arbeit des DBFZ soll das Wissen über die Möglichkeiten und Grenzen einer energetischen und integrierten stofflichen Nutzung nachwachsender Rohstoffe in einer biobasierten Wirtschaft insgesamt erweitert und die herausragende Stellung des Industriestandortes Deutschland in diesem Sektor dauerhaft abgesichert werden – www.dbfz.de.

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