Nachwachsende Rohstoffe in der Wikipedia, Band 1

Biomassevergasung 256
Allotherme und autotherme Vergasung
Auf der Basis der Art der Wärmebereitstellung für den Vergasungsprozess lassen sich Vergasertypen in allotherme
und autotherme Vergaser unterscheiden. Dabei wird bei der allothermen Wärmezufuhr die Wärme von aussen
zugeführt während bei der autothermen Wärmezufuhr die Wärme im Prozess durch die Teilverbrennung des
Einsatzmaterials geschieht.
Bei der allothermen Vergasung wird die erforderliche Wärme für den Vergasungsvorgang über einen
Wärmeübertrager eingebracht. Neuere Entwicklungen arbeiten mit Wärmerohren (Heatpipe), die über eine hohe
Wärmestromdichte verfügen. Wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens ist die Erzeugung von Prozessgas mit hohem
Heizwert (hauptsächlich Wasserstoff und Kohlenmonoxid). Durch den allothermen Wärmeeintrag wird das
Prozessgas nicht mit zusätzlichem Rauchgas durch die Verbrennung beaufschlagt.
Ein ähnliches Verfahren ist die Wärmeeinbringung durch Wasserdampf oder durch Partikeleintrag. In den meisten
Fällen werden die Rückstände der Vergasung (Koks) dem Dampferzeuger als Energiemedium zugeführt. Dadurch
erhöht sich der Kaltgaswirkungsgrad erheblich.
Vergasertypen
Für die Biomassevergasung können unterschiedliche technische Vergaser eingesetzt werden, die sich vor allem
durch die Art des Kontakts zwischen Biomasse und Vergasungsmittel (Luft, Sauerstoff oder Wasserdampf)
unterscheiden. Dabei werden in der Regel drei grundsätzliche Reaktortypen genutzt:
• Festbettvergaser
• Wirbelschichtvergaser
• Flugstromvergaser
Festbettvergaser
Im Festbettvergaser liegen die Brennstoffe wie in
einem normalen Feuerofen auf einem Gitterrost.
Im Gegenstromverfahren wird die Luft durch den
Gitterrost und das verbrennende Holz gesaugt. Die
darüber liegenden Holzschichten verbrennen nur
teilweise und verschwelen zu Produktgas, das am
oberen Ende des Ofens abgesaugt wird. Luft und
Produktgas bewegen sich in entgegengesetzter
Richtung (im Gegenstrom) zum langsam absinkenden
Holz. Das entstehende Gas hat eine relativ niedrige
Temperatur von meistens etwa 100 °C und enthält
wegen der stattfindenden Trocknung und
Verschwelung des Holzes entsprechend viel
Wasserdampf und organische Bestandteile, die bei
weiterer Abkühlung zum Holzgaskondensat
kondensieren. Das Kondensat ist in der Regel recht
Prinzip des Festbettvergaserkessels im Gleichstromverfahren.
sauer mit einem pH-Wert um 3, der im Wesentlichen durch Ameisen- und Essigsäurebestandteile verursacht ist.
Im Gleichstromverfahren wird die Luft unmittelbar über dem Gitterrost direkt in die heiße Vergasungszone des
Ofens zugeführt und unter dem Gitterrost abgesaugt. Produktgas und Luft bewegen sich im Bereich des Gitterrostes
in gleicher Richtung (im Gleichstrom). Die Temperatur des Produktgases liegt hier wesentlich höher (mehrere
hundert °C) und das Gas enthält, da es vor dem Verlassen des Ofens eine sehr hohe Temperatur hat, deutlich weniger
organische Bestandteile im Kondensat. Das Kondensat hat hier leicht basische pH-Werte, die auf