Entwicklung eines kleinen Biomasse-Kraft-Wärme-Kopplungs-Kraftwerks „Biomix 50“ mit Gasgenerator in Haushaltsgröße

Ziel des Projekts ist die Verwertung von vor Ort anfallendem, getrocknetem Schlamm (abgetrennter Dünger, Nebenprodukte aus Fermentern) sowie von Nebenprodukten forstwirtschaftlichen Ursprungs und deren Mischungen mithilfe eines innovativen, mehrstufigen Gasgenerators.
Anlagen, die in diesem Größenbereich betrieben werden, funktionieren ausschließlich mit hochwertigem, aschehaltigem Material mit hohem Schmelzpunkt, das frei von Verunreinigungen ist (Sand, Rinde, Laub) betrieben werden. Als Ergebnis unserer Entwicklung haben wir ein Gasgenerator-Prinzip und eine entsprechende Anlage geschaffen, die mit einem breiten Spektrum an Biomasse-Rohstoffen und deren Mischungen betrieben werden kann.

Am Ausgang stehen hochgradig effiziente elektrische (um ca. 3% höher als bei den derzeitigen Systemen), Wärmeenergie (59%), 3% Wärmeverlust als Verlust des Energiesystems sowie das Nebenprodukt kohlenstoffreiche Holzkohle. Diese Biokohle ermöglicht die CO₂-Bindung und langfristige Speicherung und wirkt bei Ausbringung auf Ackerflächen bodenverbessernd. Dies sowie der CO₂-Kreislauf gewährleisten die Einbindung des Systems in ein zirkuläres Wirtschaftsmodell. Die Verwertbarkeit des Holzkohle-Nebenprodukts wird durch die innovative mehrstufige Vergasung gewährleistet. Da als Teilprozess aus dem zugeführten Brennstoff aktivierte Biokohle entsteht und durch die Regulierung der einzelnen Schritte des Vergasungsprozesses nur eine minimale (<50 mg/Nm³) Teer entsteht, dass das austretende Gas die entstehende Biokohle nicht verunreinigt (PAH19-Wert <1 mg/kg) und diese somit in den Boden zurückgeführt werden kann. Dies kann bei Gasgeneratoren mit anderem Funktionsprinzip nicht gewährleistet werden. Mit dieser technischen Lösung entstehen keine umweltschädlichen Abfälle.

Die Anlage wird als Kraftwerk zur Erzeugung erneuerbarer Energie im Smart-Grid-Netz eingesetzt werden können. Der Vorteil dabei ist, dass das Mikro-Kraftwerk (50 kWe) mit hohem Wirkungsgrad arbeitet (>85%), da die Nutzung von elektrischer (>26%) und thermischer Energie (>59%) gemeinsam erfolgt. Die Erzeugung erfolgt kontinuierlich, wobei im Gegensatz zu Solar- und Windkraftanlagen mit 8.000 Betriebsstunden pro Jahr gerechnet werden kann. Das Ergebnis der Entwicklung wird ein neuer, einzigartiger Prototyp eines kleinen Biomassekraftwerks mit einer elektrischen Leistung von 50 kW sein, das getrennte Schlämme verwerten kann, einen geringen Wartungsaufwand aufweist und nach dem Prinzip eines mehrstufigen Gasgenerators arbeitet.

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Antragsnummer: KFI_16-1-2017-0560
Förderbetrag: 203.108.700 Ft
Förderintensität: 68,70%
Gesamtbudget: 295.629.500 Ft