Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Techn. Biowissenschaften
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ERBA: Erzeugung eines wasserstoffreichen Produktgases aus Biomasse (Sorption enhanced reforming)

Schematische Darstellung des DFB Vergasers (Source J.C. Schmid TU Wien)
Erzielte Produktgaszusammensetzung

Ausganslage & Projektziele:

Im Rahmen des Forschungsprojektes ERBA wurde über die Prozessgrenzen des Hochofens hinausgeblickt und die Nutzung von Biomasse in einem integrierten Hüttenwerk untersucht. Dabei wurde die Einsatzmöglichkeit eines Produktgases aus holzartiger Biomasse mittels „Sorption Enhanced Reforming – Prozess“ geprüft. Um Produktgas als alternatives Reduktionsmittel im Hochofen nutzen zu können, ist ein hohes Reduktionspotenzial des Gases Voraussetzung. Hohes Reduktionspotential bedeutete an dieser Stelle einen hohen Wasserstoff-, Kohlenmonoxid- und Methangehalt im aus Biomasse erzeugten Gas zu erreichen.

Das notwendige Produktgas kann über die Dampfvergasung von fester Biomasse in einer Zweibettwirbelschicht erzeugt werden. Die Technologie zur Gasbereitstellung wurde bereits in der Vergangenheit von der TU Wien am Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenschaften entwickelt und ist grundsätzlich bereits im industriellen Maßstab erprobt (Güssing 8 MW, Oberwart 9 MW, Villach 15 MW, Senden/Neu-Ulm 14 MW). Die sogenannte „Zweibettwirbelschichtdampfvergasung“ bedient sich dabei der Kombination von zwei Wirbelschichten. Durch den Transport von heißem Bettmaterial aus dem Verbrennungsteil in den Vergasungsteil wird die Energie für die endothermen Vergasungsreaktionen bereitgestellt. Für die Erreichung eines hohen Reduktionspotenzials wurde im Rahmen von ERBA Kalkstein als Bettmaterial in der Wirbelschicht eingesetzt, um gleichzeitig selektiv Kohlendioxid (CO2) aus dem Vergaser abtrennen zu können. Der eingesetzte Prozess wird gemeinhin als „Sorption Enhanced Reforming“ bezeichnet.

Drei Gründe für das Projekt:

  • Neue Erkenntnisse in der Gaserzeugungstechnologie aus Biomasse lassen eine Anwendbarkeit in einem integrierten Hüttenwerk mit bereits im Einsatz befindlichen verfügbaren Betriebsmitteln (Kalkstein) erwarten
  • Das untersuchte Verfahren trägt zur Verbesserung klimarelevanter Emissionen und zur Substitution von fossilen Primärenergieträgern durch erneuerbare Energieträger be
  • Durch den Einsatz von erneuerbarer Energie kann die CO2- Bilanz des Hüttenwerkes entscheidend verbessert werden

Abb.: Vereinfachtes Processschema "Sorption Enhanced Reforming"

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms "ENERGIE DER ZUKUNFT" durchgeführt.

 

 

 

Industriepartner und finanzielle Unterstützung:

Weblink zusätzliche Projektinformationen:

Download publizierbarer Endbericht

Kontakt:

Stefan Müller

Mitarbeiter:

Thomas Bürgler

Nina Kieberger

Martina Poppenwimmer

Hugo Stocker

Hermann Hofbauer

Johannes Schmid

Roland Diem

Maximilian Kolbitsch

Dalibor Martinovic

Michael Weitzer

Christoph Pfeifer

Projektstatus:

Abgeschlossen, Endbericht publiziert