Überführung eines Prototyps zur dezentralen Vergasung von Restholzpellets für die Bereitstellung von Strom und Wärme

Ansprechpartner

Name

Thomas Horst

Oberingenieur

Telefon

work
+49 241 80 90713

E-Mail

E-Mail
 

Seit dem Jahr 2008 hat die Bereitstellung von Strom und Wärme aus Biomasse durch die thermochemische Vergasung deutschlandweit von wenigen Anlagen auf deutlich über 100 in Betrieb befindlichen, dezentralen Anlagen, deutlich zugenommen. Die Leistung dieser meist wärmegeführten und mit Holzhackschnitzeln betriebenen Anlagen liegt schwerpunktmäßig im Bereich von 70-500 Kilowatt. Aufgrund ihrer Baugröße, der Nennleistung sowie des zeitlichen Aufwandes für den Anlagenbetrieb ist der Einsatz dieser Anlagen hauptsächlich Gewerbebetrieben mit einem entsprechenden Grundwärmebedarf und technisch geschultem Personal vorbehalten. Bedingt durch die zunehmende energetische Nutzung von Biomasse hat der Energieholzmarkt in den letzten Jahren in Deutschland einen enormen Zuwachs erfahren. Infolge dessen sind derzeit steigende Bezugspreise für biogene Energieträger zu verzeichnen, so dass die Betreiber holzhackschnitzelbeschickter Anlagen gezwungen sind, sich breiter zu orientieren. Auf der anderen Seite gibt es große Mengen an Biomassenrückständen, -abfällen und -nebenprodukten, die bisher weitgehend ungenutzt bleiben und ein erhebliches energetisches Potential bergen.

Ziel des Projekts „Mini-Bio-KWK“ ist die Überführung eines Prototyps zur dezentralen Vergasung von Restholzpellets für die Bereitstellung von Strom und Wärme mit einer Leistung von 30 Kilowatt thermisch/15 Kilowatt elektrisch in die Serienreife. Aufgrund seiner geringen Leistung ist dieser vollautomatisierte Biomassevergaser für den nichtindustriellen Einsatz in Wohnobjekten und im Kleingewerbe geeignet. Die Basis des Vorhabens bildet eine Pilotanlage der Firma Spanner Re² GmbH zur Vergasung von Restholzpellets mit einem elektrischen Wirkungsgrad von ca. 25 %. Das Konzept dieser Pilotanlage ist von dem seit dem Jahr 2008 nach dem Joos-Verfahren produzierten und vertriebenen Holzhackschnitzel-Festbettvergaser abgeleitet. Aufgrund des Einsatzfeldes unterschreitet die Leistung des Restholzpellet-Vergasers die Leistung des zugrunde liegenden Holzhackschnitzel-Vergasers deutlich.

Die wissenschaftlich-technischen Arbeitsziele des Projektes „Mini-Bio-KWK“ sind

  • die Übertragung der bisherigen Betriebserfahrung des Antragsstellers mit der Vergasung von Holzhackschnitzeln auf den mit Restholzpellets betriebenen Prototyp,
  • die verfahrenstechnische Anpassung und Optimierung des Prototyps der Firma Spanner Re² hinsichtlich der im Vergleich mit Holzhackschnitzeln veränderten Anforderungen des Energieträgers Restholzpellets an den Prozess sowie
  • die Konfektionierung biogener Reststoffe wie Biomassenrückstände, nebenprodukte und -abfälle für die Pelletierung nach den Vorgaben des Konversionsprozesses.

Die Maßnahmen zur Umsetzung der Arbeitsziele werden vom Unternehmen Spanner Re² unter wissenschaftlicher Begleitung des Lehr- und Forschungsgebietes Technologie der Energierohstoffe der RWTH Aachen erarbeitet und umgesetzt.

Logo Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit