KWK

Biomassevergasung zur unternehmensinternen Energiegewinnung

 

Die Projektpartner entwickeln eine thermochemische Vergasungsanlage, die organische Reststoffe aus der Ölsaatenbearbeitung in nutzbares Synthesegas zerlegt. Dieses Gas befeuert ein Blockheizkraftwerk und produziert somit Strom und Wärme. Die innerbetriebliche Wandlung von Abfällen zu Energie im kleinen Maßstab von ca. 50 kW elektrischer und 100 kW thermischer Leistung stellt eine nachhaltige Innovation gegenüber der außerbetrieblichen Entsorgung dar. 

 

Zusammenfassung

Neben der Pflanzenölproduktion führt die ansteigende Produktion von regenerativen Biomass-to-Liquid-Kraftstoffen (BtL-Kraftstoffen) zu einem wachsenden Entsorgungsproblem großer Mengen organischer Produktionsrückstände wie beispielsweise Rapsschrot.

Das Ziel des Forschungsvorhabens war es, eine kompakte Rapskuchenvergasungsanlage zur innerbetrieblichen Konversion von Abfallbiomasse zu entwickeln. Das Herzstück der Anlage ist ein allothermer technochemischer Vergaser, der durch seine spezielle Reaktorgeometrie in der Lage ist, Brennstoffe zu Reaktorgas zu reformieren. 

Das Verfahren stellt eine der effizientesten und umweltfreundlichsten Möglichkeiten dar, feste Biomasse im kleinen Maßstab zu verwerten. In dem Projekt wurde deshalb eine für Holzgas entwickelte Anlage für heizwertreichere Brennstoffe wie Rapskuchen adaptiert.

 

Ergebnisse:

  • Der Heizwert des reinen Rapskuchens ist mit 7,7 kWh/kg wesentlich höher als der von Holz.
  • Aus 1 kg Rapskuchen können durchschnittlich 1,4 kWh Strom erzeugt werden (vgl. Holz: 1,1 kWh/kg).
  • Die durch die erhöhten Brenntemperaturen entstandenen Probleme konnten durch die Entwicklung eines Reaktorkegels aus Hochtemperaturkeramik und einer Gasreinigungsanlage mit Kühlfunktion weitestgehend gelöst werden.
  • Nach der durchgeführten Rauchgasreinigung mit einer Reinigungsflüssigkeit auf biologischer Basis und einem Tuchfilter konnte eine wesentliche Verbesserung der Gasqualität erzielt werden.
  • Im ungereinigten Produktgas konnten Teergehalte zwischen 1 g/m3 und 20 g/m3 gemessen werden. Sie konnten auf unter 0,1 mg/m3 reduziert werden.
  • Die Teerabsorptionsfähigkeit korreliert negativ mit der Temperatur.
  • Sehr grobkörnige Rapspellets weisen ein schlechtes Brennverhalten auf. Pellets mit 1,0 cm Durchmesser und einer max. Kantenlänge von 3,0 cm eignen sich am besten für die Feuerung.
  • Es ist eine Ascheverwertung als Dünger möglich.

Projektbeteiligte

Durchführende Institution

Mühle Ebert Dielheim GmbH

 

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Wastepower: Dezentrale Kreislaufwirtschaft für Unternehmen – Strom und Wärme aus Rapskuchen der Pflanzenölproduktion

Projektnummer: 01LY0808A

Projektzeitraum: 2008 - 2010

Projektort: Deutschland (Baden-Württemberg)

Projektansprechpartner: Ebert

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Quelle: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)