Energetische Nutzung von feuchter Biomasse in ... - tuprints

1 Einleitung
anlage nur bedingt wirtschaftlich und je nach Substrat werden nur 50 - 90 % der organischen
Substanz abgebaut [Kal-2001, Lei-2003].
Abb. 1.1: Verfahren zur energetischen Nutzung von Biomasse. Betriebsbedingungen sind der Literatur
[Bic-2005, Kal-2001, Kri-2001, Lee-2002, Sch-2000, Sch-1999] entnommen. Aktueller Gegenstand der
Forschung sind die Totaloxidation in überkritischem Wasser (SCWO) und die Vergasung in überkritischem
Wasser (SCWG). Neben den dargestellten Verfahren sind für trockene Biomasse noch die Pyrolyse zu dem
flüssigen Brennstoff Pyrolyseöl und die Verkohlung zu dem festen Brennstoff Koks zu nennen. Diese besitzen
aber zur Zeit nur eine untergeordnete Bedeutung.
Bei einer Verbrennung der Biomasse in heißem Hochdruckwasser stört die Brennstoff-
feuchtigkeit nicht - sie stellt sogar einen Teil des Reaktionsmediums. Im überkritischen
Zustand des Wassers, in welchem nur eine so genannte Fluidphase und keine separate
gasförmige oder flüssige Phase existiert, muss bei der Verbrennung die hohe Verdampfungs-
wärme des Wassers von 2260 kJ kg -1 (bei Normaldruck) nicht aufgebracht werden. Zwar wird
ausgehend von Umgebungsbedingungen zunächst sogar eine größere Energiemenge benötigt,
um den überkritischen Zustand des Wassers zu erreichen, diese Energiemenge kann jedoch
mittels eines Wärmetauschers zum überwiegenden Teil wieder zurückgewonnen werden.
Daher ist die letzten Endes benötigte Energie deutlich geringer als die Verdampfungs-
enthalpie.
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