Mit den Forschungsarbeiten der Nachwuchsgruppe an der TU München im Bereich Hochtemperaturvergasung konnte die Machbarkeit der allothermen Flugstromvergasung von Biomasse in ein qualitativ hochwertiges Synthesegas im Technikumsmaßstab (100 kW) nachgewiesen werden. Bei der Vergasung verhält sich torrefizierte und hydrothermal karbonisierte Biomasse sowohl in Bezug auf das Förderverhalten und auch hinsichtlich der erreichbaren Brennstoffumsätze wie fossile Kohle. In einem industrienahen, sauerstoffgeblasenen Flugstromvergaser wurde hydrothermal karbonisierte Biomasse erfolgreich eingesetzt.
Im Verlauf des 5-jährigen Forschungsprojektes hat die Nachwuchsgruppe neue Ansätze zur Energieerzeugung aus land- und forstwirtschaftlichen Reststoffen sowie Grasschnitt und Landschaftspflegematerial entwickelt sowie Versuche zur Biomasseaufbereitung, Verbrennung und Vergasung vorgenommen. Sie erforschte, wie Biomasse effizienter und mit geringeren Emissionen und Umweltbelastungen in Hochtemperaturprozessen genutzt werden kann. Die Ergebnisse sind bedeutsam für die Auslegung eines großtechnischen Vergasers und bieten Hinweise für weitere Untersuchungen zur Reaktionskinetik und Teerentstehung bzw. Teernachbehandlung.
Weitere Forschungsarbeiten der Gruppe am Lehrstuhl für Energiesysteme fokussierten auf folgende Arbeitsschwerpunkte:
- Biomassevorbehandlung: Entwicklung und Aufbau von Versuchsanlagen im Labor- und Pilotmaßstab zur Hydrothermalen Karbonisierung (HTC) von feuchter Biomasse, Bestimmung des Einflusses von Betriebsparametern auf die Qualität der Biokohle sowie der Aschezusammensetzung.
- Hochtemperaturverbrennung: Untersuchung des Verbrennungsprozesses am bereits am Lehrstuhl vorhandenen Flugstromreaktor, Einfluss der Brennstoffzusammensetzung und Verbrennungsbedingungen auf NOx-Emissionen und Asche- sowie Belagsbildung.
Nebeneffekt dieser Förderung durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) waren eine Habilitation, 3 Promotionen sowie insgesamt 66 Studienarbeiten Die Studien- und Forschungsarbeiten bedeuten einen erheblichen Wissenszuwachs in der energetischen Biomassenutzung, der auch einer wirtschaftlichen Verwertung zugeführt werden kann. Die errichteten Versuchs- und Technikumsanlagen werden für weiterführende Forschungsarbeiten genutzt. Am Lehrstuhl für Energiesysteme fließen die Forschungsergebnisse des Projekts unmittelbar auch in die Lehre ein.
Der Forschungsbericht mit den ausführlich dokumentierten Projektergebnissen steht unter dem Förderkennzeichen 22023911 in der FNR-Projektdatenbank zur Verfügung.
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News 2017-38
