AGNION HEATPIPE-REFORMER, EIN MULTITALENT FÜR KWK 400 KWEL UND BIOMETHAN. Felix Nelles
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- Dieter Biermann
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1 AGNION HEATPIPE-REFORMER, EIN MULTITALENT FÜR KWK 400 KWEL UND BIOMETHAN Felix Nelles agnion Technologies GmbH, Sperl- Ring 4, D Hettenshausen Tel.:
2 Unternehmensgeschichte 1999 Erfindung des Heatpipe-Reformer Konzepts an der TU München (TUM) Forschung und Entwicklung von Kernkomponenten (TUM) 2007 Gründung der agnion-gruppe 2008 Erste Syngas Produktion an Pilotanlage Pfaffenhofen 2009 Erste Stromerzeugung HPR/Gasmotor-BHKW 2010 Bewilligung der BMU-Förderung (Umweltinnovationsprogramm) 2011 Bau des ersten kommerziellen agnion Heatpipe-Reformers in Grassau 2012 Inbetriebnahme des 1,3 MW Heatpipe-Reformers in Grassau Projektabwicklung weiterer KWK Projekte in Süddeutschland und Italien Mitarbeiter: ca. 50 Standorte: Pfaffenhofen (Zentrale), Graz (F&E), Italien agnion Technologies GmbH 2
3 Technische Potentiale der Holz- bzw. Synthesegasnutzung Synt. Kohlenwasserstoffe Bio-Wasserstoff Hochtemperatur-Wärme Biomasse Biomethan (SNG/CNG) Biomasse Biomasseheiz(kraft)werk Kraft-Wärme-Kopplung Heatpipe-Reformer Wärme agnion Technologies GmbH 3
4 Technologie agnion Heatpipe-Reformer (KWK) 1,3 MW (320 kg/h) 400 kw 630 kw agnion Technologies GmbH 4
5 agnion Gasmotoren-Technologie Konventionelle Gemischbildung Agnion Port Injection Voraussetzung Druckaufladung des Synthesegases auf 5 bara Einblasung von Synthesegas nach Turbolader und Intercooler Konsequenz Umgehung der Teer-Problematik an Gasregelstrecke, Turbolader und Intercooler Erhöhung Motorwirkungsgrad von ca. 38% auf ca. 42% Wesentliche Erhöhung der Motorleistung durch Turboaufladung agnion Technologies GmbH 5
6 Von Pellets bis zu biogenen Reststoffen agnion Technologies GmbH 6
7 Klimaschutzpotentiale durch CO 2 Vermeidung (Beispiel) Heatpipe-Reformer output MWh Strom MWh Wärme Vermeidung von bis zu k g C O 2 Emissionen jährlich aufgrund der Kraft-Wärme-Kopplung agnion Technologies GmbH 7
8 Eckdaten der KWK Anwendung Elektrische Leistung: 400 kw (entspricht ca. 700 Haushalten) Thermische Leistung: 630 kw (entspricht ca. 200 Haushalten) Alternativ Nachverstromung der Wärme möglich Grundfläche gesamt ca. 200m2 Höhe 12m Fassadengestaltung frei wählbar Bauzeit ca. 6 Monate, alles aus einer Hand schlüsselfertig Modulbauweise erlaubt Einsatz mehrerer Heatpipe-Reformer an einem Standort Vollautomatischer Betrieb Biomassebedarf: t/a bei Wassergehalt 20% t CO2 Einsparung pro Jahr agnion Technologies GmbH 8
9 Heatpipe-Reformer in Grassau (KWK) Anlagentyp: KWK Standort: Grassau Wärme wird vom Fernwärmenetz genutzt Strom wird nach EEG 2009 vergütet agnion Technologies GmbH 9 9
10 Heatpipe-Reformer in Grassau (KWK) agnion Technologies GmbH 10
11 Heatpipe-Reformer in Grassau (KWK) agnion Technologies GmbH 11
12 Wege der Biomasse zu sekundären Energieträgern Strom Gasmotor Turbine Brennstoffzelle Biomethan 2. Herausforderung Entwicklung von intelligenten EE Regelkonzepten Biomasse 1. Herausforderung Etablierung nachhaltiger Technologien zur Biomethanerzeugung agnion Technologies GmbH 12
13 Biomethan aus Holz Syngas CH x O y + H 2 O (Biomasse) CO + 3 H 2 + CO 2, H 2 O, etc. CO + 3 H 2 CH 4 + H 2 O Biomethan Die Holzvergasung ist ein sog. thermochemisches Verfahren bei dem die langkettigen Holzmoleküle in ihre kleinsten Bestandteile zersetzt werden, z.b. in Kohlenmonoxid, Wasserstoff, etc. Die Methanierung ist ein dem Holzvergaser nachgeschaltetes Verfahren, bei dem Kohlenmonoxid und dioxid mit Wasserstoff katalytisch zu Methan rekombiniert werden. agnion Technologies GmbH 13
14 In drei Schritten vom Holz zum Erdgas (Biomethan) Vergasung Methanierung Aufbereitung Biomasse Entschwefelung Trocknung Vergasung Teer- Reformierung CO 2 Abscheidung Partikelfilter Methanierung Konditionierung auf Erdgasqualität 100% ca. 70% ca. 60% Einfluss der Prozessschritte auf den Gesamtwirkungsgrad agnion Technologies GmbH 14
15 Wie funktioniert die Biomethan Erzeugung mit dem Heatpipe-Reformer und wie weit ist agnion? Biomethanaufbereitung Stand der Technik für Biogas Methanisierung/ Heißgasreinigung Mehrere Jahre universitäre und kommerzielle F&E Synthesegaserzeuger Betriebserfahrungen Pilotanlage und Grassau agnion Technologies GmbH 15
16 Konzept: Holzstämmiges Biomethan Eckdaten pro Modul 1300 kw Holzinput (ca. 320 kg/h) Status 2012: Machbarkeitsstudie in Arbeit 780 kw SNG (ca. 78 Nm³/h) ca C Wärme Biomasse Syngas Methanierung Gasnetz Biokraftstoff CNG-Tankstelle 2. Generation agnion Technologies GmbH 16
17 AGNION HEATPIPE-REFORMER, EIN MULTITALENT FÜR KWK 400 KWEL UND BIOMETHAN Felix Nelles agnion Technologies GmbH, Sperl- Ring 4, D Hettenshausen Tel.:
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