Optimierung und Bewertung von Anlagen zur Erzeugung von ...

Technologien 5
2 Technologien
Gemäß der Zielstellung stehen unterschiedliche Konzeptvarianten zur Erzeugung von
SNG, Strom und Wärme im Vordergrund dieser Arbeit (Kapitel 4). Zur Einordnung der
Varianten wird im Folgenden ein Überblick über die zur SNG-Erzeugung verwendeten
Technologien gegeben. Anschließend werden mögliche Technologien zur
Strombereitstellung dargestellt.
2.1 Bereitstellung von SNG und Wärme
Der thermo-chemische Prozess zur Bio-SNG-Erzeugung ermöglicht es, biogene Festbrennstoffe
(z. B. Holz, Stroh) in methanreiche Gase zu konvertieren, welche nach einer
entsprechenden Aufbereitung in das Erdgasnetz eingespeist werden können. Als
Nebenprodukt der Bio-SNG-Erzeugung wird zudem Wärme erzeugt. Die Technologien des
Bio-SNG-Erzeugungspfades (Abb. 2.1) werden im Folgenden erläutert.
Abb. 2.1 Aufbau des Bio-SNG-Erzeugungspfades
2.1.1 Biomassevorbehandlung
Um einen zuverlässigen Eintrag des Brennstoffs in den Vergasungsreaktor zu ermöglichen
sowie optimale Prozessbedingungen zu gewährleisten, müssen biogene Festbrennstoffe
aufgrund ihrer inhomogenen Eigenschaften im Vorfeld des eigentlichen
Vergasungsprozesses i. Allg. vorbehandelt werden. Dabei liegt der Fokus zum einen auf
der Anpassung der Brennstoffstückigkeit an die Anforderungen des Eintragssystems und
des Vergasungsprozesses und zum anderen auf der Trocknung des Brennstoffs zur
Minimierung der exergetischen Verluste während der Vergasung [Bolhàr-
Nordenkampf 2004]. Mit Blick auf die Vorbehandlungsverfahren kann zwischen
mechanischer, thermischer und thermo-chemischer Brennstoffvorbehandlung
unterschieden werden (Abb. 2.2). Nachfolgend werden die für die Erzeugung von Bio-
SNG relevanten Brennstoffvorbehandlungsverfahren beschrieben.
Abb. 2.2 Übersicht Biomassevorbehandlungsverfahren
2.1.1.1 Mechanische Verfahren
Mechanische Vorbehandlungsverfahren umfassen Prozesse zur Zerkleinerung,
Siebung/Sortierung und Pressung (Pelletierung, Brikettierung) des Brennstoffs mit dem