biomassevergasung wiese tuhh (6.377 KB)

Verfahrensvariationen
10.3. RISIKEN BEI DER ERRICHTUNG DER OPTIMIERTEN VHKW
Eine Steigerung des Wirkungsgrades und der Effizienz der Vergasung wäre durch eine Wiedereinkopplung
der in den schweren Teeren gespeicherten Leistung in den Vergasungsreaktor
möglich. Dazu müssten die schweren Teere im Bereich des Vergasungsreaktors, in dem die Oxidationsreaktionen
ablaufen, verbrannt werden. Auf diese Weise würde ein Teil der Wärme, die
bei der Oxidation der Biomasse zur Deckung des Energiebedarfs der nachfolgenden endothermen
Vergasungsreaktionen erzeugt wird, substituiert werden. Die Gasleistung und damit auch der
Wirkungsgrad und die Effizienz der Vergasung würden steigen. Da diese Prozessveränderung
bislang weder technisch erprobt wurde, noch die Veränderung der Gaszusammensetzung oder der
Rohgasaustrittstemperatur bekannt sind, können keine Aussagen über die in einer solchen Anlage
erreichbaren Wirkungsgrade getroffen werden. Weitere Verfahrensvariationen zur Verbesserung
der im optimierten VHKW erreichten Wirkungsgrade sind zurzeit nicht erkennbar.
Aufbauend auf den Kennzahlen der in diesem Kapitel beschriebenen Vergasungsheizkraftwerke
erfolgt in Kapitel 11.1 die energetische Bewertung dieser Anlagen.
10.3 Risiken bei der Errichtung der optimierten Vergasungsheizkraftwerke
Wie in Kapitel 5.2 beschrieben, konnten in der Vergangenheit diverse Vergasungsheizkraftwerke
aufgrund technischer Schwierigkeiten einzelner Aggregate nicht dauerhaft und damit auch
nicht wirtschaftlich betrieben werden. Daher wurden während der im Rahmen dieser Arbeit
durchgeführten Messungen an den bestehenden Vergasungsheizkraftwerken die Anlagen auch
hinsichtlich der Betriebsstabilität und Funktionalität aller Aggregate einzeln und miteinander
betrachtet. In den Simulationsmodellen der optimierten Vergasungsheizkraftwerke sind ausschließlich
Komponenten abgebildet, welche bereits in bestehenden Versuchsanlagen erprobt
wurden. Werden zur energetischen Optimierung in den Modellen zusätzliche Aggregate integriert,
werden dafür wiederum nur bereits erprobte und bewährte Bauteile verwendet. Auf diese Weise
wird sichergestellt, dass die in dieser Arbeit entwickelten Verfahrenskonzepte stabil und dauerhaft
betrieben werden können.
Allerdings wird den in Kapitel 10.2.1 bis 10.2.4 beschriebenen optimierten Vergasungsheizkraftwerken
eine höhere Biomasseleistung als den entsprechenden Versuchs- bzw. Demonstrationsanlagen
zugeführt. So beträgt das Verhältnis der Biomasseleistung des optimierten FIFCBbzw.
Gegenstrom-VHKW zur Biomasseleistung der entsprechenden Demonstrationsanlage 1,8
bzw. 2,7. Beim Carbo-V-VHKW liegt das Verhältnis bei 31,6 und beim Viking-VHKW sogar
bei 81,0. Ob die Erhöhung der Leistung um den Faktor 31,6 bzw. 81,0 problemlos zu realisieren
ist, konnte im Rahmen dieser Arbeit nicht untersucht werden. Daher sollte vor dem Bau eines
zukünftigen Carbo-V- bzw. Viking-VHKW die Leistungserhöhung der Vergasungsreaktoren in
einem weiteren Zwischenschritt erprobt werden.
Auch die Druckaufladung der NTV- und HTV-Vergasungsreaktoren des Carbo-V-VHKW wurde
bisher nicht erprobt. Da es in der Vergangenheit immer wieder zu Schwierigkeiten beim Betrieb
von druckaufgeladenen Vergasungsreaktoren gekommen ist, bedarf es vor der Errichtung des in
Kapitel 10.2.1 beschriebenen Carbo-V-VHKW einer entsprechenden Erprobung.
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