Verwertung von Biomasse

Biomasse mittels Vergasungstechnik zu verwerten, ist nicht neu. Wissenschaftler der TU Wien haben ihr eigenes Konzept nun weiterentwickelt. In einer neuen Anlage werden minderwertige Brennstoffe als Energielieferanten getestet. Erste Versuche seien vielversprechend.

Neue Wirbelschicht-Versuchsanlage für Reststoffe gestartet


In Biomasse-Vergasungsanlagen wird heutzutage hauptsächlich hochqualitatives, homogenes Holzhackgut verwertet. Wissenschaftler an der TU Wien wollen das ändern. Nach zweijähriger Vorbereitungsarbeit wurde dort eine neue Wirbelschicht-Vergasungsanlage in Betrieb genommen. Die komme auch mit schwierigeren Reststoffen zurecht, heißt es.

Die Anlage beruht auf dem Prinzip der Zweibett-Wirbelschicht-Vergasung, an dem seit Anfang der 1990er Jahre in Wien geforscht wird. Die Idee ist: Im Gegensatz zum gewöhnlichen Verbrennungsofen findet der Prozess findet in zwei verschiedenen Kammern statt. „In der einen Kammer wird der Brennstoff bei hohen Temperaturen in ein wertvolles Produktgas umgewandelt“, erklärt Johannes Schmid, Wissenschaftler an der TU Wien. Weil in dieser Kammer nur Wasserdampf sei, verbrenne das Gas nicht.

Die festen Restbestandteile gehen anschließend in die zweite Kammer, wo Luftsauerstoff zugeführt wird und die eigentliche Verbrennung abläuft. „Diese Verbrennung liefert die nötige Hochtemperaturwärme für die erste Kammer. Übertragen wird die Wärme mit Hilfe von heißem Sand, der zwischen den Kammern zirkuliert“, so Schmid.

Unter dem Strich entsteht dabei wie üblich Wärme und ein sogenanntes Produktgas. Das dient dem Wissenschaftler zufolge als Grundlage für unterschiedliche Synthesen. So könnten daraus Wasserstoff, Methan, Hythan, oder Methanol und Diesel erzeugt werden.

Minderwertige Brennstoffe im Fokus

In der neuen Versuchsanlage wurde laut Schmid die Reaktorkonstruktion verbessert. Dadurch komme der Brennstoff und dessen Produktgas viel intensiver in Kontakt mit dem wirbelnden heißen Sand. In der Folge funktioniere der Prozess nun auch mit schwierigen, alternativen Brennstoffen besser.

Dazu zählt der Wissenschaftler Abfälle aus der Papier- und Holzindustrie, Biomasse-Kohle-Mischungen oder Klärschlamm. Hinzu kommen andere Abfallfraktionen und biogene Reststoffe wie Zuckerrohr- und Olivenbagasse. Seit 2014 sind sieben Versuchsreihen gelaufen. „Wir werden nun viele weitere Versuchsreihen mit ganz unterschiedlichen Brennstoffen durchführen“, sagt Schmid.

Die erste Wirbelschicht-Dampfvergasungs-Großanlage, die auf der Technologie der TU Wien basiert, wurde 2001 im österreichischen Güssing eröffnet. Anlagen in Oberwart und Villach folgten. Darüber hinaus liefen eine Anlage in Senden/Ulm und zwei Großanlagen in Göteborg (Schweden).

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