Verbundvorhaben: Bio2SNG - Innovatives Hochdruck-Vergasungsverfahren zur effizienteren Konversion biogener Rest- und Abfallstoffe zu nachhaltigem Bio-SNG (Synthetic Natural Gas) und kostengünstig integrierbarem Power-to-Gas; Teilprojekt: Experimentelle Untersuchung der Hochdruckvergasung von Biomasse
Zeitraum
2020-08-01 – 2024-07-31
Bewilligte Summe
487.853,50 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI5422A
Leistungsplansystematik
Energetische Biomassenutzung [EB1920]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)
Förderprogramm
Energie
Im Forschungsvorhaben Bio2SNG soll das CoMBPres-Verfahren, ein innovatives Vergasungsverfahren zur thermochemischen Konversion biogener Rest- und Abfallstoffen zu Bio-SNG, weiterentwickelt und umfassend experimentell charakterisiert und validiert werden (SNG: Synthetic Natural Gas). Durch geschickte, prozessinterne Nutzung der freiwerdenden Methanisierungsenthalpie und Integration in die endotherme Vergasungsreaktion ist dabei ein um bis zu 20 % höherer Umwandlungswirkungsgrad gegenüber bisherigen Bio-SNG-Verfahren erreichbar. Im Bio2SNG-Projekt sollen mittels eines einschlägigen Hochdruck-Versuchsstands umfassend Erkenntnisse zum innovativen CoMBPres-Verfahren gewonnen und Prozessbestandteile weiterentwickelt werden. Dies auch mit dem Ziel in einem folgenden Vorhaben den Aufbau einer Pilotanlage zu ermöglichen. Der Versuchsstand ist für eine umfassende Variation der Prozessparameter und -modi konzipiert. Es können Druckbereiche von bis zu 400 bar, Temperaturbereiche zwischen 600-900°C und Verweilzeiten von wenigen Sekunden bis mehreren Minuten untersucht werden. Der Vergasungsreaktor kann sowohl in Festbett- als auch Wirbelschichtbetrieb gefahren werden und ermöglicht die Untersuchung von Power-to-Gas über elektrische Energiezufuhr oder H2-Zugabe. Unter dieser Parametervariation soll der innovative Prozess analysiert werden, insb. in Bezug auf Gasausbeute, Zusammensetzung und Umwandlungswirkungsgrad. Durch die Entwicklung, Konstruktion, Fertigung, Analyse und Optimierung einer spezifischen Vorrichtung zur Hochdruck-Biomassedosierung bis hin zur Marktreife, sowie die Konzeptionierung von Produktgaswärmetauschern werden noch offene Punkte auf dem Weg hin zu einem ersten CoMBPres-Industrieprozess mit abgedeckt. Anhand einer Prozesssimulation werden die Versuchsergebnisse abgerundet und die Projektierung einer Pilotanlage ermöglicht.