Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Nachwuchsgruppe: Thermische Nutzung von Biomassen in Hochtemperaturprozessen

Anschrift
Technische Universität München - Fakultät für Maschinenwesen - Lehrstuhl für Energiesysteme
85748 Garching b.München
Boltzmannstr. 15
Kontakt
Dipl.-Ing. Sebastian Fendt
Tel: +49 89 - 289 16207
E-Mail: sebastian.fendt@tum.de
FKZ
22023911
Anfang
01.03.2012
Ende
28.02.2017
Aufgabenbeschreibung
Im Rahmen des Förderprogrammes „Nachwachsende Rohstoffe" des BMELV Förderschwerpunkt „Nachwuchsgruppen zur stofflichen und energetischen Nutzung" soll am Lehrstuhl für Energiesysteme der Technischen Universität München eine Arbeitsgruppe für „Thermische Nutzung von Biomassen in Hochtemperaturprozessen" eingerichtet werden. Das übergeordnete Ziel der Arbeiten ist es, Probleme und Limitierungen, die bei der thermischen Nutzung von Biomassen mit konventionellen Anlagen vorliegen, zu untersuchen, mit neuen Ansätzen zu überwinden und zu lösen. Dazu sollen Grundlagen ermittelt und die technische Verfahrensentwicklung von Prozessen durchgeführt werden. Wesentliche Fragestellungen sind die Reduktion von Emissionen unverbrannter Bestandteile, Spurenelementen wie Schwefel- und Chlorverbindungen, Alkalien und Partikel bei der Verfeuerung von ausgewählten Biomassen, die Teerentstehung bei der Vergasung, der Einfluss der Biomassebehandlung auf Schwefel, Chlor und Alkalien sowie die Frage der Nachhaltigkeit der Prozesse. Darüber hinaus werden die Einbindung von Industriepartnern und die spätere Umsetzung der Ideen in Produkte verfolgt. Am Lehrstuhl stehen Technikumsräume, Arbeitsräume, Messtechnik und Software zur Verfügung. Die Arbeitsziele unterteilen sich in folgende zwei Bereiche: 1. Hochtemperaturprozesse und 2. Brennstoffvorbehandlung. Zum Erreichen der Ziele wird das gesamte Vorhaben unterteilt in die Projekte Hochtemperaturbrennkammer, Verstromung, Vergasung und Biomasseaufbereitung
Ergebnisdarstellung
Gegenstand des Vorhabens stellten die Bildung und die Führung der Untersuchungsaktivitäten einer Arbeitsgruppe bzw. Nachwuchsgruppe (NWG) zum Thema „Thermische Nutzung von Biomassen in Hochtemperaturprozessen" an der TUM dar. Im Rahmen der Arbeiten sollten Probleme und Limitierungen, die bei der thermischen Nutzung von Biomassen mit konventionellen Anlagen vorliegen, untersucht, mit neuen Ansätzen überwindet und gelöst werden. Dazu wurden Grundlagen ermittelt und die technische Verfahrensentwicklung von Prozessen der thermo-chemischen Biomassekonversion durchgeführt und bewertet werden. Das Projekt wurde in 2. Projektphasen durchgeführt. Im Ergebnis der beiden Projektphasen wurden an der TUM neue Technikumseinrichtungen und -Anlagen, Messtechnik und entsprechende Software-Mittel zur Untersuchung der thermischen Nutzung von Biomassen in Hochtemperaturprozessen aufgebaut und in Betrieb genommen. Es wurden umfangreiche Untersuchungen zu den neuartigen Biomassekonversionsverfahren im Rahmen von 2 Hauptthemenkomplexen: Hochtemperaturprozesse und Brennstoffvorbehandlung und –handling durchgeführt und ausgewertet. Dabei wurden näher die Vergasung, Verbrennung und die Hydro-thermale Karbonisierung (HTC) von Biomasse im Rahmen von Grundlagenforschungsarbeiten untersucht. Mit einer abgeschlossenen Habilitation, 3 Promotionen sowie insgesamt 66 Studienarbeiten kann die Nachwuchsgruppe des Lehrstuhls für Energiesysteme eine sehr eindrucksvolle akademische und wissenschaftlich-technische Bilanz vorweisen. Die Studien- und Forschungsarbeiten bedeuten einen erheblichen Wissenszuwachs in der energetischen Biomassenutzung, der auch einer wirtschaftlichen Verwertung zugeführt werden kann. Am Lehrstuhl für Energiesysteme der TUM fließen die Ergebnisse unmittelbar auch in die Lehre ein. Es wurde auch eine Reihe von Publikationen zu den erzielten Ergebnissen veröffentlicht.

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