Vergasung von Biomasse nach dem Verfahren der Gestuften Reformierung

Bei der Gestuften Reformierung biogener Reststoffe entsteht ein Wasserstoff-reiches Produktgas, das zur Energiegewinnung, aber auch als Synthesegas z.B. für Methanol, eingesetzt werden kann.

Hierzu wird die Biomasse, die vorher nur grob aufbereitet werden muss, auf ca. 500°C erhitzt. Unter Luftabschluss und bei Normaldruck wird der Einsatzstoff durch Thermolyse in eine flüchtige Phase (ca. 80 Masse-%) und in Koks (ca. 20 Masse-%) aufgetrennt. Dieser Thermolysekoks wird in der Feuerungsanlage verbrannt, um in der Anlage die nötigen Reaktionswärmen zur Verfügung zu stellen. Die flüchtige Phase steigt im Gegenstrom zu einem Wärmeträger aufwärts in einen Reformer. Hier werden die organischen Verbindungen bei über 900°C weitgehend gecrackt und unter Zugabe von Wasserdampf zu Wasserstoff und Kohlenstoffmonoxyd reformiert. Das hochkalorige Produktgas besteht bis zu ca. 60% aus H₂ und zu ca. 10-15% aus CO. Methan und höhere Kohlenwasserstoffe machen weniger als 5% der Gasmenge aus. Als Wärmeträger dienen kleine Kugeln inerter Materialien, wie z.B. Sinterkorund oder Stahlkugeln. Diese werden durch die Feuerungsanlage auf 1.000°C aufgeheizt und mechanisch in den Reformer geleitet. Dort und später im Thermolysereaktor geben sie ihre Wärme ab, um dann diesen Wärmeträgerkreislauf von Neuem zu durchlaufen. Alle Energie, die notwendig ist, den Wärmeträger aufzuheizen, wird durch die Verbrennung des Kokses gewonnen. Hilfsbrennstoffe sind in Folge dessen nicht erforderlich.

Das Verfahren der Gestuften Reformierung lässt sich nicht nur bei festen Einsatzstoffen, sondern auch bei flüssigen und pastösen Ausgangsstoffen anwenden. Ein analoges Verfahren soll in naher Zukunft in einer Pilotanlage getestet werden..

Die Gestufte Reformierung ist schon bei kleinen Anlagen rentabel, da das System bei Atmosphärendruck arbeitet und das Einsatzmaterial nicht aufwändig aufbereitet werden muss. Der Dr. Mühlen GmbH & Co. KG zufolge arbeitet eine solche Anlage schon ab 2,5 MW Brennstoffleistung wirtschaftlich, so dass sie sich gut zur dezentralen Energieversorgung einsetzen ließe. Entwickelt wurde das System von der Deutschen-Montan-Technologie (DMT). Die Dr. Mühlen GmbH & Co. KG betreut seit über zwei Jahren die Pilotanlage in Herten und vermarktet die Anlagen. Erste konkrete Anlagen sind bereits in Planung.

Mehr Informationen unter www.dm1-2.de.

Die firmeneigene Produktinformation mit genauen Zahlen und Grafiken lässt sich hier als PDF downloaden.

(Vgl. Meldung vom 2002-08-16.)