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Analyse und Bewertung unterschiedlicher Karbonisierungsverfahren zur Verwertung biogener Reststoffe unter technologischen und wirtschaftlichen Aspekten

Analyse und Bewertung unterschiedlicher Karbonisierungsverfahren zur Verwertung biogener Reststoffe unter technologischen und wirtschaftlichen Aspekten
Projektteam:

Leible, Ludwig (Projektleitung); Stefan Kälber; Gunnar Kappler; Christa Streitferdt

Förderung:Stiftung Energieforschung Baden-Württemberg
Starttermin:2013
Endtermin:

2018

Projektpartner:KIT / Engler-Bunte-Institut, Bereich Verbrennungstechnik
Forschungsbereich:Energie - Ressourcen, Technologien, Systeme

Projektbeschreibung

In der Karbonisierung wird die Möglichkeit gesehen, biogene Reststoffe in Biokohlen umzuwandeln und so effizienter einer energetischen bzw. stofflichen Nutzung zuzuführen. Derzeit befinden sich verschiedene Karbonisierungsverfahren in der Entwicklung, die sich in ihren gewählten Prozessbedingungen deutlich unterscheiden. Im Rahmen dieses Projekts sollen die Biomassendampfkonditionierung (BSP, Biomass Steam Processing), die hydrothermale Karbonisierung (HTC, Hydrothermal Carbonisation), die langsame Pyrolyse sowie deren Verfahrensverwandte, die Torrefizierung, näher betrachtet werden.

Ziel des Vorhabens ist die Analyse und Bewertung der ausgewählten Karbonisierungsverfahren für biogene Reststoffe unter technologischen und wirtschaftlichen Aspekten. Zunächst sollen hierzu die für diese Verfahren relevanten biogenen Reststoffe in Baden-Württemberg identifiziert werden. Anschließend werden für den Vergleich der Karbonisierungsverfahren neben der Auswertung von Literaturdaten auch Experimente im Pilotanlagenmaßstab zur Umwandlung der biogenen Reststoffe durch Dampfbehandlung (BSP-Verfahren) in Biokohlen durchgeführt. Auf dieser Basis werden die verschiedenen Karbonisierungsverfahren anhand ihrer technischen und ökonomischen Kennwerte verglichen. Dies schließt die Betrachtung von Aspekten und Faktoren zur Standort- und Anlagengrößenentscheidung mit ein.

Darüber hinaus sollen die Karbonisierungsverfahren auf der Basis von Literaturdaten der direkten thermischen Verwertung der biogenen Reststoffe gegenübergestellt und alternative Wege zur stofflichen Nutzung der Biokohlen identifiziert werden.

Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem Engler-Bunte-Institut / Bereich Verbrennungstechnik durchgeführt.

Die systemanalytischen Arbeiten von ITAS zu diesem Projekt konzentrieren sich auf folgende Bereiche:

  • Identifikation der für die Karbonisierung relevanten biogenen Reststoffe
  • Techno-ökonomische Analyse und Bewertung der ausgewählten Karbonisierungsverfahren

Kontakt

Dr. Ludwig Leible
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)
Postfach 3640
76021 Karlsruhe

Tel.: 0721 608-24869
E-Mail