Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Bewertung von Verfahren zur energetischen Nutzung von Biomasse mittels Brennstoffzellen

Anschrift
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT)
Osterfelder Str. 3
46047 Oberhausen
Kontakt
Dr.-Ing. Wilhelm Althaus
Tel: +49 208 8598-1186
E-Mail: wilhelm.althaus@umsicht.fraunhofer.de
FKZ
22004798
Anfang
01.07.1999
Ende
30.11.2000
Ergebnisdarstellung
Das o. g. Vorhaben ist als Studie im Bereich der Informationsvermittlung zuzurechnen. Diese ergänzt bereits durchgeführten Arbeiten durch eine kritische Betrachtung des Standes der Technik auf dem Gebiet der Wärme- und Stromerzeugung aus Biomasse durch Brennstoffzellentechnik wichtige Informationslücken zu schließen. Damit kann nach der Umsetzung der Ergebnisse erwartet werden, dass der energetischen Biomassenutzung in der Zukunft, als Alternative zu fossilen Energiequellen, größeren Anwendungsmöglichkeiten zugute kommen. Für erste Demonstrationsvorhaben des Systems Biomasse/Brennstoffzelle sind folglich Biogase aus Vergärungsanlagen zu präferieren. Themenschwerpunkte für Forschungs- und Demonstrationsvorhaben sind: -Die Ermittlung von Toleranzgrenzen für brennstoffzellenspezifische Schadstoffkomponenten; -Die Entwicklung, Erprobung, Demonstration und wirtschaftlichen Bewertung der Heißgasreinigung bzw. der Brenngaserzeugung mittels mehrstufigen Vergasungsverfahrens für die Gaskomponenten Alkali, Halogene und kondensierbare Kohlenwasserstoffe (Teere) sowie -Die Brennstoffanreicherung (H2, CO, CH4) der biogenen Gasen bzw. die Inertgasabreicherung. Die zukünftige Förderung von Projekten zur Wärme- und Stromerzeugung von Biomasse mit Brennstoffzellen wird ebenso positiv von den Ergebnissen des o. g. Vorhabens beeinflusst. Durch die Gegenüberstellung unterschiedlichen Technologien zur energetischen Verwertung von Biomasse und die technisch-ökonomische Bewertung von Modellrechnungen ist eine wertvolle Basis für die Beurteilung zukünftiger Vorhaben auf Förderfähigkeit entstanden.
Aufgabenbeschreibung
Brennstoffzellen zeichnen sich gegenüber klassischen Form der Kraft-Wärme-Kopplung dadurch aus, daß ihr Wirkungsgrad nicht durch den Carnot-Faktor begrenzt ist. Im Rahmen einer Studie soll ermittelt werden, inwieweit verschiedene Brennstoffzellentypen für Gas aus der Vergärung bzw. der Vergasung von Biomasse einsetzbar sind. Dazu werden die einzelnen Brennstoffzellenverfahren anhand eines zu entwickelnden Bewertungsverfahrens evaluiert und bewertet. Des Weiteren ist zu ermitteln, welche Ansprüche an die Gasreinigung zu stellen sind. Abschließend sind die Ergebnisse in einem Workshop vor einem Fachpublikum zu diskutieren. Die geplanten Arbeiten werden) folgendermaßen gegliedert: 1.Übersicht der ökonomischen Basis der energetischen Nutzung von Biomasse. 2.Grundlagen der energetischen Nutzung von Biomasse in Brennstoffzellen. -Gaserzeugung durch Vergasung; -Gaserzeugung durch Vergärung; 3.Brennstoffzellentechnik. 4.Verfahren zur Aufbereitung und -reinigung biogener Gase. 5.Konzept einer Gasreinigungsanlage. 6.Künftige Aufgaben und Prioritäten.

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