Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

 

Verbundvorhaben: Werkstoffentwicklung zur Brennrostherstellung für Biomassereaktoren zur Nutzung alternativer Brennstoffe (BioRost); Teilvorhaben 1: Theoretische Untersuchungen und - Entwicklung

Anschrift
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) - Institutsteil Dresden
01277 Dresden
Winterbergstr. 28
Kontakt
Dr. Uwe Gaitzsch
Tel: +49 351 2537-430
E-Mail: uwe.gaitzsch@ifam-dd.fraunhofer.de
FKZ
22404815
Anfang
01.07.2016
Ende
31.12.2019
Aufgabenbeschreibung
Die Verstromung von Biomasse ist ein wichtiger Schritt zur CO2-neutralen Stromerzeugung und damit eine Schlüsseltechnologie auf dem Weg in die umweltfreundliche Zukunft. Die dabei im Brennraum eingesetzten Materialien müssen neben den hohen Temperaturen auch Gasen widerstehen, die in normalen Ofenatmosphären nicht vorkommen, dies sind insbesondere Kohlenstoff-, schwefel- und chlorhaltige Gase. Diese führen zu Hochtemperaturkorrosion und sind der Hauptgrund für Wartungs- und Reparaturarbeiten an den Anlagen. Die Verlängerung der Lebensdauer der Schlüsselkomponente ist das Hauptziel der hier beantragten Forschungsarbeiten. Dazu werden neue Materialkonzepte erprobt und Fertigungsstrategien für die betreffenden Bauteile erarbeitet. In diesem Projekt wird ein oxidationsbeständiger Hochtemperaturwerkstoff entwickelt. Dieser Werkstoff kann die notwendigen Voraussetzungen erbringen, um einen Brennrost für bis zu 1500 h - 3000 h stabil im Einsatz zu halten. Die wichtigsten Eigenschaften des Werkstoffes sind dabei die Hochtemperaturfestigkeit, um das Brenngut aufzunehmen. Die Festigkeit muss insbesondere unter dem Einfluss der korrosiven Gase und der anfallenden Aschen gewährleistet werden. Neben der Werkstoffentwicklung sind auch die Aspekte der Formgebung und Fügetechnik zu beachten. Ein großer Vorteil der Pulvermetallurgie ist die endformnahe Fertigung. Dabei entsteht wenig Abfall und durch die wegfallenden Bearbeitungsschritte können Kosten gespart werden. Insbesondere für den Industriepartner ist der Werkstoffpreis enorm wichtig, um über die Einsetzbarkeit des Werkstoffes oder Bauteils zu entscheiden. Die Fügetechnik ist wichtig, um den Formkörper oder das Bauteil mit dem Grundwerkstoff oder andern Basisbauteilen zu verbinden. Da diese Aufgabenstellung vielfach in der Pulvermetallurgie angetroffen wird, kann hier auf einen reichen Erfahrungsschatz am Fraunhofer IFAM zurückgegriffen werden.

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