Nachwachsende Rohstoffe in der Wikipedia, Band 1

Biomassevergasung 255
Hydrothermale Vergasung
Die Hydrothermale Vergasung stellt einen Sonderfall der Biomassevergasung dar, bei der nasse Biomasse zu
Wassertoff und Methan umgesetzt werden soll. Die Biokonversion erfolgt bei Temperaturen von 400 bis 700 °C und
Drücken von 200 bis 300 bar durch die Reaktion mit überkritischem Wasser, wodurch eine nahezu vollständige
Umsetzung der organischen Bestandteile der Biomasse erreicht wird. [1]
Luftüberschusszahl
Die Luftüberschußzahl des Vergasungsprozesses sowie der hydrothermalen Vergasung ist kleiner als eins und
größer als null während sie bei einer vollständigen Verbrennung größer oder gleich eins und bei einer Pyrolyse
gleich null ist. [1]
Rohstoffe
Als Rohstoffe kommen bei der Biomassevergasung vor allem lignocellulosereiche Agrarrohstoffe sowie Forstholz in
Betracht. Bei ersterem handelt es sich vor allem um halmgutartige Biomasse wie Getreide- und Maisstroh sowie
andere Restprodukte des landwirtschaftlichen Getreideanbaus. Hinzu kommen Energiepflanzen wie
Riesen-Chinaschilf (Miscanthus) sowie Pappel- und Weidenholz aus dem Anbau in Kurzumtriebsplantagen. Auch
die Nutzung von organischen Abfallströmen aus Industrie und Haushalt zur Biomassevergasung befindet sich in der
Diskussion.
Bisherige Biomassevergasungsanlagen sind auf die Vergasung von Holz in Form von Forstholz und Waldrestholz
ausgelegt, die als Holzhackschnitzel zugeführt werden. Bei dieser Form der Biomassevergasung spricht man
entsprechend von Holzvergasung.
Für die Vergasung muss die Biomasse vorbehandelt werden. Dies geschieht nach der Bereitstellung durch die
Trocknung und die Zerkleinerung der Biomasse zu Partikeln, die im Vergaser eine möglichst große Oberfläche und
ein kleines Volumen haben sollten. Insbesondere für die Nutzung im Flugstromreaktor müssen die Partikel staubfein
gemahlen und in ein Slurry überführt werden.
Technik
Die meisten Holzvergaseranlagen erzeugen die zur Vergasung benötigte Energie durch eine teilweise Verbrennung
des Holzes unter Luftmangel. Abhängig von dem verwendeten Vergasungsmittel entstehen unterschiedliche
Produktgase mit entsprechend unterschiedlicher Qualität, die für die nachfolgende Nutzung von Bedeutung sind. So
enthält das Produktgas bei der Verwendung von Luft (21 % Sauerstoff, 79 % Stickstoff) einen sehr hohen
Stickstoffanteil, der nicht zum Heizwert des Gases beiträgt und die Wasserstoffausbeute reduziert Dagegen
beinhalten die Produktgase bei der Nutzung von Sauerstoff und Wasserdampf keinen Stickstoff und haben
entsprechend einen höheren Heizwert und eine hohe Wasserstoffausbeute. [3]
Das erzeugte Gas wird abgekühlt, wobei Wasserdampf und Kohlenwasserstoffe kondensieren, und gefiltert, danach
wird es seiner Verwendung zugeleitet. Die Aufbereitung und Reinigung dieses Kondensates stellt bei großen
Anlagen einen wesentlichen Teil der Anlagentechnik dar, da es organische Schadstoffe (Phenole oder
Ammoniumverbindungen) enthält, die gezielt entsorgt werden müssen, zum Beispiel in einer Kläranlage oder einer
thermischen Nachverbrennung.