Technologieentwicklung anhand des Beispiels Wirbelschicht-Dampfvergasung
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- Hans Hafner
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1 TU Wien Technologieentwicklung anhand des Beispiels Wirbelschicht-Dampfvergasung Johannes Schmid, Stefan Müller, Hermann Hofbauer Vortragender: Johannes Schmid Fachgespräch Bioenergieforschung Datum: 18. März 2016 Ort: Wien
2 TU Wien Forschungsgruppe Zukunftsfähige Energietechnik : Univ.Prof. DI Dr. Hermann Hofbauer Leiter der Forschungsgruppe Kontakt: hermann.hofbauer@tuwien.ac.at Projektgruppe: Vergasung & Gasreinigung Kontakt: johannes.schmid@tuwien.ac.at Projektgruppe: Synthetische Biokraftstoffe Kontakt: reinhard.rauch@tuwien.ac.at Projektgruppe: Zero Emission Technologies Kontakt: stefan.penthor@tuwien.ac.at
3 Technologieentwicklung Prozess der Technologieentwicklung Konzepte, Ideen, Pläne Kaltmodell (Fluiddynamik) Pilotanlage (Heißanlage) Demonstrationsanlage Kommerzielle Anlagen, industriell relevanter Maßstab Ertse Berechnungen, Massen- & Energiebilanz, Experimente Prozesssimulation Verfahrensentwicklung & Daten für Basic Engineering Hilfe bei Inbetriebnahme, Betriebsoptimierung Simulations -modell Brennstofftests Versuchsergebnisse Anlagenparameter Betriebsdaten
4 Technologieentwicklung Prozess der Technologieentwicklung Konzepte, Ideen, Pläne Kaltmodell (Fluiddynamik) Pilotanlage (Heißanlage) Demonstrationsanlage Kommerzielle Anlagen, industriell relevanter Maßstab TU Wien Ertse Berechnungen, Massen- & Energiebilanz, Experimente Verfahrenssimulation Verfahrensentwicklung & Daten für Basic Engineering Hilfe bei Inbetriebnahme, Betriebsoptimierung Simulations -modell Brennstofftests Versuchsergebnisse Anlagenparameter Betriebsdaten
5 Brennstoffflexibilität
6 Sources: Wilk V. 2012, Kitzler H. 2012, Kern S Brennstoffflexibilität
7 Neue Versuchsanlage - Höhe: 7.5 m - Fläche: 35 m 2 pro Stock (2) Temperaturen - 70 Druckmessungen - 13 Volumen/Massenströme - 22 Werte Gasanalysen
8 technologisches Risiko Prozess der Technologieentwicklung Konzepte, Ideen, Pläne Kaltmodell (Fluiddynamik) Pilotanlage (Heißanlage) Demonstrationsanlage Kommerzielle Anlagen, industriell relevanter Maßstab Ertse Berechnungen, Massen- & Energiebilanz, Experimente Verfahrenssimulation Verfahrensentwicklung & Daten für Basic Engineering Hilfe bei Inbetriebnahme, Betriebsoptimierung Simulations -modell Brennstofftests Versuchsergebnisse Anlagenparameter Betriebsdaten
9 technologisches Risiko: Scale-Up seit 1993 entwickelt seit 2011 in Entwicklung Göteborg Vergaserdesign an der TU Wien entwickelt (Güssing, Oberwart, Villach, Senden, Göteborg) Source: GoBiGas Neuer Vergaser (TU Wien)
10 aktuelle Forschung bis zu 80% H 2 als Produkt bis zu 80% H 2 als Produkt UND reiner Bio-CO 2 Strom für CCS Derzeitige Untersuchung des Konzepts: TU Wien (IVT) 2013 & Universität Stuttgart (IFK) 2014
11 Beispiel: Betriebsoptimierung Prozess der Technologieentwicklung Konzepte, Ideen, Pläne Kaltmodell (Fluiddynamik) Pilotanlage (Heißanlage) Demonstrationsanlage Kommerzielle Anlagen, industriell relevanter Maßstab Ertse Berechnungen, Massen- & Energiebilanz, Experimente Verfahrenssimulation Verfahrensentwicklung & Daten für Basic Engineering Hilfe bei Inbetriebnahme, Betriebsoptimierung Simulations -modell Brennstofftests Versuchsergebnisse Anlagenparameter Betriebsdaten
12 Beispiel: Betriebsoptimierung 14 MW th Holzvergasungsanlage Senden/Neu-Ulm (D) Waldrestholz mit hohem Rinden- & Nadelanteil Source: SWU hochwertiges Holzhackgut Frank MAIERHANS Dr. Friedrich KIRNBAUER Prof. Dr. Hermann HOFBAUER
13 Motivation MOTIVATION ökonomisch: Großer Markt für die Nutzung & das Up-Grading von minderwertigen biogenen Reststoffen und Abfällen energie-, klima-, und sozialpolitische Aspekte: Fossiler Energieverbrauch => CO 2 -Emissionen => Klimaerwärmung => Einfluss auf Ökosysteme (Meer, Land) FOLGEN: extreme Wetterphänomene & Naturkatastrophen => Migration / soziale Konflikte Mangel an Wasser & Lebensmittel => soziale Konflikte / Krieg Sinkende Energie/Rohstoff-Versorgungssicherheit => Wirtschaftskonflikte / Krieg
14 Kontakt Danke für Ihre Aufmerksamkeit Technologieentwicklung anhand des Beispiels Wirbelschicht-Dampfvergasung Johannes Schmid, Stefan Müller, Hermann Hofbauer Kontakt: Leiter der Projektgruppe VERGASUNG & GASREINIGUNG innerhalb der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Herman Hofbauer: Univ.Ass. Dr. Johannes SCHMID Web: Tel:
15 Technologieentwicklung
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