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Mit mehr Effizienz und dem optimierten Einsatz von Reststoffen auf den Energiemarkt von morgen

28.10.2013

Im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative fördert das Bundesumweltministerium seit fünf Jahren Forschungs- und Entwicklungsprojekte zur praxistauglichen Weiterentwicklung wettbewerbsfähiger Technologien, systemflexibler Anlagenkonzepte und Produkte für eine nachhaltige und effiziente Erzeugung von Strom und Wärme aus Biomasse. Aufgrund ihrer ökologischen Vorteile, des großen regionalen Wertschöpfungspotenzials, sowie des breiten Einsatzspektrums steht dabei die energetische Nutzung aus biogenen Rest- und Abfallstoffen im Vordergrund der Forschung. In diesem Jahr starten 13 neue Vorhaben. Damit erhalten nun 90 Projekte bzw. 225 Einzelprojekte rund 41,6 Millionen Euro. Innovative Projektideen, vor allem auch zur bedarfsgerechten Strom- und/oder Wärmebereitstellung, können zum vorerst letzten Mal als Projektskizzen bis zum 22. November 2013 beim Projektträger Jülich eingereicht werden. Der Fokus der aktuell bewilligten Vorhaben liegt in der energetischen, wirtschaftlichen und ökologischen Effizienzsteigerung der Technologien und Prozesse, sowie dem optimierten Einsatz von Reststoffen. Die neuen Vorhaben leisten damit einen wichtigen Beitrag zur Umsetzung des Energiekonzepts der Bundesregierung, in dem vor allem kosten- und umwelteffiziente Technologien und Verfahren entwickelt werden, die eine Steigerung des Anteils der Erneuerbaren Energien und Senkung der Treibhausgase ermöglichen. Konkret wird beispielsweise in Biogasanlagen untersucht, wie vorhandene Reststoffe systematisch und effizient verfügbar gemacht werden können. Darüber hinaus beschäftigen sich fünf der neu gestarteten Projekte mit den innovativen Möglichkeiten der Flexibilisierung von Biogasanlagen durch die Steuerung bedarfsgerechter Biogasproduktion. Aber auch die bedarfsangepasste energetische Nutzung von Biomasse in der Vergasung und der Verbrennung stellen einen Schwerpunkt der diesjährigen Bewilligungsrunde dar. Ganz speziell untersucht man hier den Einsatz torrefizierter Brennstoffe und Stroh in dezentralen Anlagen als auch die Kraft-Wärme-Kopplung. Bei der Optimierung der thermischen Nutzung von Biomasse liegt das Augenmerk auf der Feinstaubminderung von Abscheidern für Biomassefeuerungen.

Einzelne Vorhaben im Überblick:

Innovative Möglichkeiten der Flexibilisierung von Biogasanlagen durch die Steuerung bedarfsgerechter Biogasproduktion

03KB082: HydroCon – Flexible Anlagenkomponente zur Steigerung der Substratausnutzung in Biogasanlagen » Das Forschungskonsortium beabsichtigt einen flexiblen Container zu entwickeln, in welchem die Hydrolyse-/Acidogenese-Stufen des Biogasprozesses separiert ablaufen, wodurch ein effizienterer Aufschluss schwer umsetzbarer Biogassubstrate ermöglicht wird. Die Zuführung von in der Hydrolysestufe aufgeschlossenem Material in den Hauptfermenter (oder Nachgärer) zu bestimmten Zeitpunkten bietet das Potenzial, zukünftig gezielt die Menge des produzierten Biogases zu beeinflussen und dem zeitlichen Bedarf in bestimmten Grenzen anzupassen.
03KB084: ACidestion – Modifizierte VFA (Fettsäure)-Silierung zur Steuerung einer bedarfsorientierten Biogasproduktion » Zur Realisierung einer zeitlich regelbaren Produktion von Biogas sollen Biogasanlagen neben „normaler” Silage zu den Bedarfszeiten alternativ siliertes Substrat nutzten. Dieses soll durch die Zugabe von Mikroorganismen im Silierprozess erzeugt werden, die dort flüchtigen kurzfettigen Fettsäuren (VFA) produzieren. VFA können im Prozess schnell zu Biogas umgewandelt werden und erhöhen nach Zugabe dieser Substrate zeitnah die Gasmenge.

Optimierung des Einsatzes biogener Reststoffe durch energetische, wirtschaftliche und ökologische Effizienzsteigerung und Verfahrensoptimierungen in Biogasanlagen sowie bei der Vergasung von Stroh

03KB085: stROhgas – Entwicklung eines Verfahrens zur Vergasung von asche- und chlorhaltiger Biomasse am Beispiel Stroh » Studien zufolge, hätte man mit dem Einsatzstoff Stroh ein erhebliches Potenzial für die energetische Nutzung von Biomasse. Um die theoretischen Möglichkeiten praktisch nutzbar zu machen, ist die Entwicklung geeigneter Verfahrens- und Anlagentechnik jedoch noch dringend erforderlich. Aus diesem Grund widmet sich das Vorhaben der Herstellung von Strohpellets sowie deren Nutzung mittels Vergasung. Die Ansätze zur Optimierung des Vergasers und zur Qualitätssicherung der Strohpellets sind dabei neuartig und innovativ, da eine vergleichbare Forschungsarbeit bisher noch nicht beschrieben wurde.
03KB086: Ovaler BioReakt – Biogaserzeugung aus biogenen Reststoffen in ovalen Reaktoren aus Stahlfaserbeton » Ziel des Vorhabens ist die praxistaugliche Erprobung und Validierung einer neuartigen Biogas-Erzeugungstechnologie für den Einsatz biogener Reststoffe. Durch die Einführung einer ovalen Reaktorgeometrie mit effizienter Mischtechnik kann die sich ausbildende Umlaufströmung gezielt mit den verfahrenstechnischen Vorteilen einer Reaktionskaskade genutzt und somit die biologische Aktivität der Mikroorganismen erhöht werden. Im Ergebnis sollen ein erhöhter Substratumsatz sowie Substratabbau bei gleichzeitiger Reduzierung der erforderlichen Energie zum Mischen erreicht werden. Neben der erhöhten Biogasausbeute wird die Wirtschaftlichkeit der Biogasanlage durch Einsatz eines neu entwickelten Stahlfaserbetons zum Reaktorbau positiv beeinflusst.

Neue Einreichungsfrist

Stichtag für die Einreichung neuer Projektskizzen beim Projektträger Jülich ist der 22. November 2013. Weitere Informationen: www.energetische-biomassenutzung.de Quelle: idw/DBFZ

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