DLR und EnBW testen erfolgreich Pilotanlage zur Nutzung von Biomasse für dezentrale Energieversorgung
Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben gemeinsam mit der Energie Baden-Württemberg (EnBW) und weiteren Forschungspartnern erfolgreich eine Pilotanlage entwickelt und getestet, um Biomasse aus der Landschaftspflege – etwa Schnittgut und Holzabfälle – direkt vor Ort für die Energieversorgung zu nutzen.
Dafür rüsteten sie ein bereits bestehendes Holzvergaserkraftwerk mit einer kleinen Turbine, einer sogenannten Mikrogasturbine, aus. Diese verfügt über eine spezielle Brennkammer, die es ermöglicht, das aus Biomasse gewonnene Gas sehr effizient und schadstoffarm zu verbrennen. Das Projekt zeigte, dass die Mikrogasturbine für die Gewinnung von Strom und Wärme aus Holzgas eine Alternative zum Gasmotor sein kann.
Als potenzielle Anwender sehen die Forscher vor allem Betriebe der Landschaftspflege oder Sägewerke, aber auch Stadtwerke und kommunale Betriebe – sprich überall da, wo bisher ungenutzter Brennstoff aus Biomasse vorhanden ist und gleichzeitig Strom und Wärme vor Ort gebraucht werden. Die Mikrogasturbine vermeidet dabei bauartbedingt die von Gasmotoren bekannten unerwünschten Nebeneffekte. Die Verbrennung von Holzgas führt dort zu erhöhtem Wartungsaufwand an Ventilen und Verdichter.
Spezielles Brennerkonzept ermöglicht Nutzung von Biomasse
Um die Holzabfälle energetisch zu nutzen, werden sie zunächst zerkleinert und in einem Vergaser in ein brennbares Gas umgewandelt. Dieses Holzgas nutzten die DLR-Forscher vom Stuttgarter Institut für Verbrennungstechnik dann, um die Mikrogasturbine zu betreiben. Im ersten Schritt haben sie dazu eine geeignete Brennkammer entwickelt und im Labor getestet. „Aus Biomasse gewonnene Gase haben einen deutlich niedrigeren Heizwert und andere Verbrennungseigenschaften als zum Beispiel Erdgas.
Deshalb brauchen wir für diesen Anwendungsbereich spezielle Brennkammern, um eine effiziente und schadstoffarme Verbrennung zu ermöglichen“, fasst Projektleiter Timo Zornek eine zentrale Herausforderung zusammen. Die Brennkammer der Stuttgarter Forscher basiert auf dem Prinzip der flammenlosen Oxidation (FLOX). Diese Technologie sorgt für eine stabile, hocheffiziente und schadstoffarme Verbrennung und ermöglichte so erstmals die Kopplung von Biomassevergasung mit einer Mikrogasturbine.