Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Erfassung und Bewertung der Zusammensetzung des Reaktor-Gases aus einem thermischen Vergasungsproze\u00df (Verschwelung, Pyrolyse), der ausgewaschenen Gasbestandteile bei der Reinigung des Gases und des Abgases aus einem Motor-Generator, der mit dem Gas betrieben wurde. Die Kenntnis \u00fcber die Zusammensetzung des Gases wird ben\u00f6tigt, um die Betriebsf\u00fchrung des Vergasers beurteilen zu k\u00f6nnen und um eine Optimierung des Vergasungsprozesses und der zugeh\u00f6rigen Komponenten durchf\u00fchren zu k\u00f6nnen. Des weiteren erm\u00f6glichen diese Ergebnisse R\u00fcckschl\u00fcsse darauf, welche Ausgangsmaterialien besonders geeignet sind, welche Konsistenz (z. B. brikettiert, Gr\u00f6\u00dfe) diese Ausgangsstoffe haben sollen, wie die Kondensatbildung beeinflu\u00dft wird und inwieweit diese BHKW f\u00fcr eine dezentrale Nutzung geeignet sind.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenF\u00fcr die Messungen an dem Pyrolyse-BHKW wurden Versuche mit verschiedenen Biomassen durchgef\u00fchrt. Bevor damit begonnen werden konnte, wurden noch Testl\u00e4ufe und Vorversuche durchgef\u00fchrt, um ein stabiles Betriebsverhalten und eine Optimierung des Vergasungsprozesses zu erreichen. Soweit es die Materialmenge zulie\u00df, wurden mit den Biomassen mehrt\u00e4gige Versuchsl\u00e4ufe durchgef\u00fchrt. Eingesetzt wurde dabei z.B. naturbelassenes Holz (geshreddert) aus der Knickpflege. Hierbei wurde von ab-gelagertem bis zu frisch geshreddertem Knickholz gleichwertiges Material eingesetzt, welches sich aber im Feuchtegehalt deutlich unterscheidet. Weiterhin wurde Knickholz mit unterschiedlicher K\u00f6rnung verwendet. F\u00fcr weitere Versuche mit anderen Biomassen wurden unter anderem unbehandelte Tischlereiabf\u00e4lle, in Form von brikettiertem S\u00e4gemehl, Pellets aus einem Kl\u00e4rschlamm-Stroh-Gemisch und Pellets aus Miscanthusgras, eingesetzt.
\nVor jedem Versuch wurden von der verwendeten Biomasse der Feuchtegehalt, die Korngr\u00f6\u00dfe und der Energieinhalt bestimmt, teilweise wurde auch eine Elementaranalyse durchgef\u00fchrt. Einige Biomassen mu\u00dften zus\u00e4tzlich bearbeitet werden, d.h. sie wurden zerkleinert, brikettiert oder pelletiert.
\nW\u00e4hrend der Versuche wurden kontinuierlich die Zusammensetzungen des Reaktor-Gases und des Motorabgases gemessen sowie die Temperaturen und die Druckverh\u00e4ltnisse an verschiedenen Stellen des Vergasungsreaktors und der gesamten Anlage ermittelt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Messungen zu Beginn der Testreihen zeigten, da\u00df der Vergaser einschlie\u00dflich der Gasbehandlung, dem Gasmischer und -motor keine optimierten Betriebszust\u00e4nde erm\u00f6glichte.
\n Damit ergaben sich zwangsl\u00e4ufig inhaltliche und zeitliche Verschiebungen von \u00fcber 18 Monaten bei der Versuchsdurchf\u00fchrung. Zun\u00e4chst wurden mit Hilfe der Me\u00dfger\u00e4te bei konstanten Material- und Betriebskonditionen stabile Betriebszust\u00e4nde angestrebt. Die dazu erforderlichen konstruktiven Ver\u00e4nderungen an der Reaktorgeometrie sowie an den Komponenten zur Gasbehandlung haben dabei eine entscheidende Bedeutung bei der Weiterentwicklung hin zur Betriebsreife des Vergasers erreicht, die inzwischen f\u00fcr die praktische Umsetzung m\u00f6glicherweise h\u00f6her zu bewerten sind als die Aussagen zu der Eignung der verschiedenen Biomassebrennstoffe.
\n Bei den Brennstoffen ist festzustellen, da\u00df folgende Faktoren von entscheidender Bedeutung sind:
\n\u00b7 Kohlenstoff- und Wasserstoffgehalt: erforderlich f\u00fcr die Bildung von energiereichen fl\u00fcchtigen Komponenten;
\n\u00b7 Mineralische Bestandteile: die Kombination einzelner Bestandteile in der Biomasse kann die Schmelz- und\/oder Sintertemperaturen verringern und zu Betriebsst\u00f6rungen im Reaktor f\u00fchren;
\n\u00b7 Feuchtigkeit der Biomasse: g\u00fcnstig im Bereich von 20 – 25 %; zu wenig Wasser f\u00fchrt zu Mangel an H2 im Gas, w\u00e4hrend zuviel Wasser zus\u00e4tzliches Kondensat bildet und die Reaktionstemperaturen nachteilig beinflu\u00dft;
\n\u00b7 mechanische Vorbehandlung der Biomasse: z.B. durch Trommelhacker oder durch Schlagm\u00fchlen ergeben glatte oder faserige Strukturen. Letztere behindern bei kleinem Reaktordurchmesser den Materialflu\u00df im Vergaser;
\n\u00b7 Ursprungskonsistenz der Biomasse: Feinstteilige Konsistenz, z.B. Staub oder S\u00e4gemehl, mu\u00df zu Pellets\/Briketts verdichtet werden. Durch W\u00e4rmezufuhr im Vergaser wird die Geometrie der Pellets\/Briketts ver\u00e4ndert, was zu mechanischen Blockaden im Materialdurchflu\u00df f\u00fchren kann;
\n\u00b7 Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit der Biomasse bei Pellets\/Briketts: kompakte und harte Formen beeintr\u00e4chtigen die W\u00e4rmezufuhr und Vergasung des Materials.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die erarbeiteten Ergebnisse wurden auszugsweise im Rahmen des 2. Gl\u00fccksburger Biomasse-Forums am 4. u. 5. Juni 1998 in Gl\u00fccksburg\/Ostsee einem internationalen Publikum vorgestellt. Nach Freigabe des Abschlu\u00dfberichts durch die Bundesstiftung werden die Ergebnisse im Internet unter www.artefact.de pr\u00e4sentiert.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Aus den Ergebnissen der Untersuchungen wurde folgendes Fazit gezogen:
\n\u00b7 Es lassen sich mit dem Doppelfeuervergaser geeignete stabile Betriebszust\u00e4nde in einem Biomasse-Vergaser mit angeschlossenem BHKW erreichen;
\n\u00b7 Voraussetzung ist eine Abstimmung der Reaktorgeometrie auf die vorhandene Biomasse;
\n\u00b7 geshredderte naturbelassene Holzhackschnitzel aus der Landschafts- und Forstpflege in vorgetrockneter Form sind besonders geeignet.
\n Als weniger geeignet haben sich erwiesen:
\n\u00b7 Einheitsbrennstoffe mit hohem Anteil von Kl\u00e4rschlamm;
\n\u00b7 Weizenkleie;
\n\u00b7 Peletts \/ Briketts aus Holzstaub, -s\u00e4gemehl sowie mit glatter hochverdichteter Oberfl\u00e4che.<\/p>\n
Aus den o.a. Erkenntnissen des Me\u00dfprogramms und den dabei gewonnenen Erfahrungen zu den konstruktiven \u00c4nderungen an dem Vergaser sind inzwischen weitreichende Folgerungen gezogen worden.
\nErstmalig soll mit dem o.a. Vergaserprinzip in der Bundesrepublik Deutschland jetzt ein Biomasse-Heizkraftwerk errichtet werden, in dem als Brennstoff unbelastete Holzhackschnitzel aus Landschafts- und Forstpflege einsetzt wird.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Erfassung und Bewertung der Zusammensetzung des Reaktor-Gases aus einem thermischen Vergasungsproze\u00df (Verschwelung, Pyrolyse), der ausgewaschenen Gasbestandteile bei der Reinigung des Gases und des Abgases aus einem Motor-Generator, der mit dem Gas betrieben wurde. Die Kenntnis \u00fcber die Zusammensetzung des Gases wird ben\u00f6tigt, um die Betriebsf\u00fchrung des Vergasers beurteilen zu k\u00f6nnen […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[47,51,70,52,53],"class_list":["post-19847","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-klimaschutz","tag-ressourcenschonung","tag-schleswig-holstein","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"09266\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-09266.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"101.235,79","dbu_projektdatenbank_firma":"artefact e. V.Zentrum f\u00fcr Angepa\u00dfte Technik und InternationaleEntwicklungszusammenarbeit","dbu_projektdatenbank_strasse":"Bremsbergallee 35","dbu_projektdatenbank_plz_str":"24960","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Gl\u00fccksburg","dbu_projektdatenbank_p_von":"1995-12-22 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"1999-05-19 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"3 Jahre und 5 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"04631\/61160","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Schleswig-Holstein","dbu_projektdatenbank_foerderber":"7","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/19847","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/19847\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":32850,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/19847\/revisions\/32850"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=19847"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=19847"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=19847"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}