Reaktoren verwandeln Holz in Strom und Diesel

Forscher vom Institut für Verfahrenstechnik an der TU Wien entwickeln gegenwärtig eine hybride Reaktoranlage zur Erzeugung von Strom, Wärme und Kraftstoff aus Biomasse.

Der Clou dabei ist, dass eine sogenannte Polygenerationsanlage – ein Zwitter aus Kraftwerk und Chemiefabrik – Strom und Kraftstoff gleichzeitig erzeugt.

„Holz wird in brennbares Gas umgewandelt. So kann einerseits ein Gasmotor zur Stromerzeugung angetrieben werden, andererseits nutzen wir das Gas im Rahmen des Fischer-Tropsch-Syntheseverfahrens zur Erzeugung von flüssigen Kohlenwasserstoffen“, sagt Reinhard Rauch, Senior Researcher am Institut für Verfahrenstechnik der TU Wien, auf Anfrage von pressetext. Auf der ICPS 2009-Konferenz http://icps09.org in Wien soll vom ersten bis vierten September ein fruchtbringender Gedankenaustausch mit Forschern aus aller Welt stattfinden.

Durch Kombination von klassischer Kraft-Wärmekopplung mit hohem Wirkungsgrad mit chemischen Reaktoren in einer einzigen Anlage ließen sich Gesamtwirkungsgrade von 80 Prozent erzielen, heißt es seitens der Experten. Es werde schon ein Wirkungsgrad von etwa 30 Prozent bei der Stromerzeugung erzielt, dazu kämen weitere 50 Prozent Wirkungsgrad durch die gleichzeitige Wärmenutzung. Darüber hinaus könne die Ausbeute an nutzbaren Endprodukten wie Strom, Wärme, Synthesegas und Treibstoffen an die jeweiligen Markterfordernisse ohne großen Aufwand angepasst werden.

Im Burgenland stehen bereits Pilotanlagen. In Güssing etwa wird bereits seit 2002 Strom und Wärme erzeugt, jetzt kommt noch die Produktion von Treibstoffen hinzu. Dafür hat das Team um Hermann Hofbauer das bereits im Jahr 1925 entwickelte Fischer-Tropsch-Syntheseverfahren wieder aufgegriffen, statt Kohle wird jedoch ausschließlich Biomasse vergast. Ende 2008 gelang es den Verfahrenstechnikern sogar, in Güssing aus Biomasse hochreines Methangas herzustellen, das fossiles Erdgas direkt ersetzen könnte.

Ab 2011 soll eine vollwertige Demonstrationsanlage die Funktionalität der Polygenerationstechnik unter Beweis stellen. „Wir glauben, dass es um 2015 möglich sein sollte, eine erste kommerzielle Anlage in Betrieb zu nehmen. Die Wirtschaftlichkeit von Kleinanlagen ist mit dieser Technik jedoch kaum erreichbar, sodass Kraftwerke mindestens eine Kapazität von 50 Megawatt Brennstoff-Wärmeleistung aufweisen sollten“, so der Experte weiter.

Polygeneration ist ein weltweit boomender Forschungszweig, in Ländern wie den Vereinigten Staaten oder Japan liegt der Fokus jedoch verstärkt auf der Herstellung von Ethanol oder der Verwertung von Abfallstoffen. Hart- und Weichholz regionaler Herkunft ist als Ausgangsstoff gleichermaßen geeignet. Der Einsatz von Biomasse statt Kohle lässt auch den Einstieg in einen regenerativen Kreislauf zu, was die CO2-Bilanz in der Energieerzeugung weiter entlastet. Die Nutzung von Biomasse darf jedoch nicht zur unkontrollierten Rodung wertvoller Waldbestände führen (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/090819002/).