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Schließung regionaler Stoffkreisläufe bei der dezentralen Strom- und Wärmeerzeugung in einer stationären Wirbelschichtvergasung - RegioSWS

Abschlussbericht, FKZ-Nr.: 03KB014
 
: Schulzke, Tim

:
Fulltext urn:nbn:de:0011-n-1998050 (6.3 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 5121657e2940b1000fbb7929dc1b87d2
Created on: 3.4.2012


Oberhausen: Fraunhofer UMSICHT, 2012, 83 pp.
German
Report, Electronic Publication
Fraunhofer UMSICHT Oberhausen ()
biomass gasification; Treibhausgas

Abstract
Im Entwicklungsvorhaben wurde das zugrunde liegende technische Verfahren zur hocheffizienten Strom- und Wärmeerzeugung aus festen, trockenen Biomassebrennstoffen bei Fraunhofer UMSICHT in Oberhausen weiteentwickelt und dabei technisch und ökonomisch optimiert und erstmals ökologisch bewertet. Das Projekt stellt eine Weiterentwicklung des ursprünglich vom BMELV über die FNR als Projektträger geförderten Konzepts der Biomassevergasung mit zirkulierender Wirbelschicht (FKZ 94NR104-F, 98NR075, 00NR178) hin zu kleineren Feuerungswärmeleistungen dar. Die Entwicklungsaufgabe sollte sich im Wesentlichen auf die Erprobung des neuen Reaktorkonzepts mit nunmehr stationärer Wirbelschicht und den Brennstoffeintrag erstrecken. Es wurde ein Scale-up des Prozesses auf ein Demonstrationskraftwerk und Kraft werke kommerzieller Größenordnung durchgeführt. Für alle Leistungsgrößen wurden die Investitions- und Betriebskosten abgeschätzt. Unter den Randbedingungen des EEG in seiner Fassung von 2009 konnte eine Wirtschaftlichkeitsschwelle für das Kraftwerkskonzept zwischen 2 und 5 MW Feuerungswärmeleistung (je nach betrachteten Randbedingungen) festgestellt werden. Die detaillierte Analyse der möglichen Klimawirkungen hat gezeigt, dass die Strom- und Wärmeerzeugung aus Biomasse mit einer Vergasungsanlage ein hohes Potenzial zur Vermeidung von Treibhausgasemissionen hat. Die auf die erzeugte Strommenge bezogene spezifische Vermeidung liegt bei Verwendung von holzartiger Biomasse bei rund 560 gCO2-Äquivalent/kWhel, unter Berücksichtigung der Wärmegutschrift im KWK-Betrieb sogar bei 880 gCO2-Äquiva lent/kWhel. Während die spezifische THG-Vermeidung aufgrund der leistungsunabhängig angenommenen Wirkungsgrade für alle Kraftwerksgrößen nahezu gleich ist unterscheiden sich die Vermeidungskosten in Abhängigkeit von der Feueurungswärmeleistung erheblich. Die THG-Vermeidungskosten bei Kraftwerken in kommerzieller Größenordnung liegen bei 220 /tCO2-Äquivalent (mit Wärmegutschrift sogar im Bereich von 80 /tCO2-Äquivalent).

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-199805.html