Energiezentrale zur Umwandlung von biogenen Roh- und Reststoffen einer Region in Wärme, Strom, Substitute Natural Gas und flüssige Kraftstoffe

In vielen Regionen fallen eine Fülle von biogenen Roh- und Reststoffen in unterschiedlicher Menge und Qualität an. Diese zumeist energiereichen Stoffe könnten zur Energiebereitstellung genutzt werden, wenn geeignete Technologien angewendet werden. Die Biomasse-Vergasung stellt eine geeignete Möglichkeit dar, aus Biomasse eine Reihe von heute wichtigen Produkten herzustellen. Ziel des Projektes ist daher die Entwicklung einer Energiezentrale für den regionalen Bedarf (z.B. Gemeinde, Stadtteil, etc.), die in der Lage ist, aus den diversen energiereichen biogenen Roh- und Reststoffen Wärme, Strom, gasförmige und/oder flüssige Energieträger zu produzieren. Wie viel welcher Art produziert wird, hängt vom Bedarf und der Größe der jeweiligen Region ab. Die Variation der Verhältnisse dieser Koppelprodukte ist sicherlich nicht beliebig, Ziel des Projektes ist es aber, eine möglichst breite Variation der Produkte innerhalb einer Anlage zuzulassen.

Der vorliegende Projektbericht beinhaltet die Ergebnisse der ersten Stufe der Entwicklung einer Energiezentrale mit Polygeneration. Dabei wurden zunächst mögliche Anlagenkonfigurationen evaluiert und auf ihre Effektivität und Realisierbarkeit überprüft. Neben Energie- und Massenbilanzen wurde auch bereits die apparative Ausführung der wichtigsten Prozessstufen mit in die Betrachtungen einbezogen. Eine auf Basis der Ergebnisse der technischen Ausarbeitungen durchgeführte Kostenschätzung ergab für die Produktion von synthetischem Erdgas (BioSNG) 0,68-0,86 €/m3 und die Produktion von Fischer-Tropsch-Kraftstoffen (BioFIT) ca. 1 €/l. Unter Berücksichtigung von Biomasse als Rohstoff wurde diese Kalkulation für eine Anlagegröße von 30 MW Brennstoffwärmeleistung durchgeführt.

Vor dem Hintergrund der äußerst viel versprechenden techno-ökonomischen Evaluierungen wurden umfangreiche Grundlagenuntersuchungen durchgeführt. Diese bezogen sich überwiegend auf die Produktion von Fischer-Tropsch-Kraftstoffe, da hier der Wissensstand noch am niedrigsten ist. Im Rahmen des Projektes wurde eine Versuchsanlage bestehend aus Feingasreinigung, Gaskompression und Fischer-Tropsch-Synthese errichtet und im Bypassstrom beim Biomasse-Kraftwerk in Güssing betrieben. Die Ergebnisse waren hinsichtlich der Produktverteilung sehr viel versprechend, es müssen aber noch eine Reihe von Optimierungsschritten und Komponentenentwicklungen durchgeführt werden. Darüber hinaus wurde auch im Bypassstrom der Anlage in Güssing eine Versuchsanlage zur BioSNG-Herstellung erfolgreich einem Langzeittest unterzogen und dabei wertvolle Erkenntnisse für den Bau einer Demonstrationsanlage gewonnen.

Die Ergebnisse der ersten Projektstufe können in allen Bereichen als äußerst erfolgreich eingestuft werden. Daher wird die Entwicklung im vorgesehen Umfang und Zeitrahmen, wie zu Beginn des Projektes festgelegt, weitergeführt.

Projektstatus

abgeschlossen

Projektleiter (Kontaktadresse)

Univ. Prof. Dr. Hermann Hofbauer
TU Wien, Institut für Verfahrenstechnik
Getreidemarkt 9, A-1160 Wien
Tel: +43 (0)1/58801-15970
Fax: +43 (0)1/58801-15999
E-Mail: hhofba@mail.zserv.tuwien.ac.at
Internet: www.vt.tuwien.ac.at

Projekt- bzw. Kooperationspartner

• Repotec (Projektpartner)
• Biomasse Kraftwerk Güssing GmbH und Co KG (Projektpartner)
• BEGAS (Projektpartner)
• Renet Kompetenzknoten Güssing Forschungsinstitut (Werkvertragspartner)