biomassevergasung wiese tuhh (6.377 KB)

KAPITEL 2. STAND DER WISSENSCHAFT
Entwicklung eines ungekühlten Abgaskrümmers besteht, werden von Herdin in [35] diskutiert.
Von Spitz wird der Einfluss der Zusammensetzung eines in einem Festbett-Doppelfeuervergaser
erzeugten Gases auf die motorische Nutzung untersucht. Schwerpunkt der Arbeit sind dabei die
Klopffestigkeit des Gases und die entstehenden CO-Abgasemissionen [64].
Vergasungsheizkraftwerke
Auch wird für jeweils spezielle Anlagenkonfigurationen das Zusammenspiel von Vergasungsreaktor,
Gasaufbereitung und Gasnutzung detailliert betrachtet. So werden beispielsweise von
Bolhar-Nordenkampf sowohl eine Doppelfeuervergasungsanlage mit nachgeschaltetem BHKW
als auch eine Wirbelschichtvergasungsanlage mit nachgeschalteter GuD-Anlage untersucht
[16],[17]. Eine Gegenstromvergasungsanlage mit nachgeschalteter katalytischer oder thermischer
Rohgasaufbereitung wird von Kurkela analysiert [47]. Bentzen und Staiger beschreiben ein
2-stufiges Vergasungsheizkraftwerk und die beim Betrieb der Anlage erreichte Gasqualität [6],
[65]. Die Stromerzeugung in einem BHKW mit katalytisch gereinigtem Produktgas aus einem
Wirbelschichtvergaser wird von Ising betrachtet [40].
Wie aus diesen und weiteren, hier nicht erwähnten Arbeiten hervorgeht, ist es heute technisch
möglich, das bei der thermochemischen Vergasung fester Biomasse erzeugte Gas in motorischen
BHKW zur Strom- und Wärmeerzeugung zu nutzen. Die dabei erreichten Wirkungsgrade sind
stark von der Konfiguration des jeweiligen Heizkraftwerkes abhängig.
Ein Vergleich der in den unterschiedlichen Arbeiten berechneten Wirkungsgrade der Vergasungsheizkraftwerke
ist nicht aussagekräftig, da in den Arbeiten unterschiedliche Randbedingungen für
z. B. den Wassergehalt der Biomasse oder die Wirkungsgrade der Aggregate zur Stromerzeugung
vorausgesetzt werden.
Vergleich von Vergasungsheizkraftwerken
In einigen Arbeiten werden mehrere Biomassevergasungsanlagen mit oder ohne nachgeschaltetem
Aggregat zur Stromerzeugung vergleichend betrachtet. So werden von Evans, Kwant,
Steinbrecher und Ulz Herstellerangaben von einer Vielzahl weltweit errichteter Biomassevergasungsreaktoren
präsentiert [25], [48], [66], [69]. Diese Arbeiten geben einen guten Überblick
über die in der Vergangenheit betriebenen Vergasungsheizkraftwerke. Allerdings ist aufbauend
auf den genannten Daten ein energetischer Vergleich der Anlagen nicht möglich, da hierfür
wesentliche Angaben wie die Biomasse-, Reingas-, Asche- und Abwasserzusammensetzung oder
der Bedarf an Hilfsbrennstoffen fehlen.
Mehrere Varianten der druckaufgeladenen Vergasung von Biomasse und anschließender
Gasnutzung in einer Gasturbine werden von Schmitz unter energetischen und exergetischen
Gesichtspunkten untersucht [60]. Schmitz stellt fest, dass bei einer Stromerzeugung in einer
GuD-Anlage oder einer rekuperativen Gasturbine elektrische Wirkungsgrad von ηel = 30 % bis
35 % erreicht werden können. Für einen dauerhaften Berieb des Heißgasfilters zur Staubabscheidung
muss je nach Teergehalt und -zusammensetzung eine Filtertemperatur von mehr als 570 K
bis 670 K eingehalten werden.
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