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Anlagensicherheit und Genehmigung von Biomassevergasungsanlagen

Die Biomassevergasung ist eine Erfolg versprechende Technologie zur Bereitstellung von Strom und Wärme auf Basis eines erneuerbaren Energieträgers. Ziel dieses Projektes ist für die Technologie einen Sicherheits- und Genehmigungsleitfaden zu erstellen, um damit eine leichterte Markteinführung sicherzustellen.

Kurzbeschreibung

Die Energiebereitstellung mittels Biomassevergasungs-Kraft-Wärme-Kopplung stellt eine Technologiekonfiguration dar, um die Zielsetzung eines effizienzmaximierten Einsatzes von erneuerbaren Primärenergieträgern realisieren zu können. Für eine erfolgreiche Markteinführung derartiger Technologiekonzepte - insbesondere der Biomassevergasungstechnologie - ist die technische Verfügbarkeit der Anlagen in Kombination mit der Schaffung der Genehmigungsvoraussetzungen von entscheidender Bedeutung. Diese Motivation hat zur Beantragung und Beauftragung des Projektes "Leitfaden - Anlagensicherheit und Genehmigung von Biomassevergasungsanlagen" geführt.

Für die Aufbereitung einer fundierten Projektbasis wurde eine Auflistung demonstrierter Technologiekonzepte mit der Beschreibung der grundsätzlichen Prozessschritte der Gaserzeugung, Gasreinigung, Gaskonditionierung und Gasnutzung innerhalb von Biomassevergasungsanlagen erstellt, um Grundprinzipien der Technologie den Anlagenleistungsbereichen entsprechend zuordnen zu können bzw. wesentlich zu beachtende Punkte, bei deren Nichteinhaltung grobe Funktionsstörungen und Sicherheitsgefährdungen auftreten können, aufzuzeigen.

Für die Durchführung des Genehmigungsverfahrens wurden relevante nationale Gesetze, Verordnungen und Normen sowie Europäische Richtlinien erhoben. Der Gesetzgeber definiert für Anlagenhersteller und -betreiber eine Reihe von Anforderungen, deren Einhaltung adäquat nachzuweisen ist. Auf Grund der Vielzahl anzuwendender gesetzlicher Bestimmungen wurde eine "Checkliste für die Erstellung von Genehmigungsunterlagen" erarbeitet, die eine Übersicht zu erbringender Detailinformationen, technischer Beschreibungen, Angaben zu Anlagenemissionen etc. beinhaltet. Im jeweiligen Einzelfall ist jedenfalls die Abstimmung der Vorgehensweise mit den betreffenden Behörden zu empfehlen.

Je nach Art des Anlagenkonzeptes ergeben sich in unterschiedlichem Ausmaß feste, flüssige und gasförmige Emissionen aus Biomassevergasungsanlagen, die im Genehmigungsverfahren berücksichtigt werden müssen. Der Leitfaden sieht explizit die Behandlung dieser Thematik mit der Erhebung des derzeitigen Entwicklungsstandes anhand realisierter Anlagekonzepte zur Erreichung von Grenzwerten für Anlagenemissionen vor. Auf Grund der ungeregelten Gesetzeslage bzgl. der Zuordnung von Grenzwertvorschriften wurde in Zusammenarbeit mit Behördenvertretern eine Klärung in diesem Punkten erreicht bzw. bei gänzlich fehlenden oder nicht zuordenbaren Grenzwertvorschriften der Versuch einer Grenzwertempfehlung getätigt.

Auf Basis der Notwendigkeit einer detaillierten Produktgasspezifikation, wurden in einem eigenständigen Arbeitspaket Explosionsparametern ermittelt. Diese Explosionsparameter fließen in Vorschläge zu Explosionsschutzmaßnahmen ein, die im Zusammenhang mit der exemplarisch ausgeführten Risikobeurteilung, zu deren Durchführung der Anlagenhersteller bzw.- betreiber gemäß ATEX Richtlinie angehalten ist, stehen, für die in weiterer Folge Hinweise für Explosionsschutzmaßnahmen erarbeitet wurden. Anhand von charakteristischen Produktgaszusammensetzungen, die sich vom entsprechenden Biomassevergasungsverfahren ableiten lassen, wurden Explosionstests durchgeführt, die als Datenbasis für die Validierung von Berechnungs- und Simulationsmodellen für die Ermittlung von rechnerischen Explosionsparametern herangezogen wurden.

Im Rahmen der Projektbearbeitung hat sich herausgestellt, dass das behandelte Projekt von immenser Bedeutung für die Anlagenbetreiber und Behörden ist - dies rechtfertigt aus Sicht des Projektteams auch die Bearbeitung des Projektes im Rahmen von EdZ, da damit eine wesentliche Barriere für derartige Anlagen beseitigt, oder zumindest minimiert werden kann und gleichzeitig die Forderungen nach sicheren und genehmigungsfähigen Anlagen unterstützt werden.

Projektstatus

abgeschlossen

Publikationen

Anlagensicherheit und Genehmigung von Biomassevergasungsanlagen

Schriftenreihe 45/2005 H. Timmerer, F. Lettner
Deutsch, 266 Seiten, vergriffen

Downloads zur Publikation

Projektbeteiligte

Projektleitung

Univ.-Ass. Dipl.-Ing. Friedrich Lettner
Technische Universität Graz
Institut für Wärmetechnik
Inffeldgasse 25b
A-8010 Graz
Tel.: +43 (316) 873-7811
Fax: +43 (316) 873-7305
E-Mail: Friedrich.Lettner@TUGraz.at
Internet: http://www.iwt.tugraz.at/

Institut
TU Graz, Institut für Wärmetechnik

Projekt- bzw.
Kooperationspartner

TU Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenschaften,
GE Jenbacher AG,
REPOTEC GmbH,
Amt der steiermärkischen Landesregierung
Amt der oberösterreichischen Landesregierung

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