Analyse und Evaluierung der thermo-chemischen Vergasung von Biomasse"

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1 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Schriftenreihe Nachwachsende Rohstoffe" Band 29 Analyse und Evaluierung der thermo-chemischen Vergasung von Biomasse" 2006 Landwirtschaftsverlag GmbH Münster

2 Inhalt Inhalt Abbildungsverzeichnis 11 Tabellenverzechnis 15 Hintergrund 19 Die Autoren 20 Danksagung 21 1 Technische und ökonomische Bewertung - Ein Überblick Vorgehensweise der Evaluierung Ergebnisse für die technischen und ökonomischen Teilbereiche Technologie- und Marktbetrachtung Evaluierung vorhandener Anlagen Problemidentifikation und Lösungsansätze Optimierte Anlagenkonzepte Ergebnisse der ökonomischen Bewertung Zusammenfassung der Bewertungsergebnisse 33 2 Technologie- und Marktbetrachtung Systemaufbau und Prozessstufen Brennstoffbereitstellung Aufbereitung Lagerung Transport Trocknung Vergasung Technologiebetrachtung Marktbetrachtung Gasreinigung Technologiebetrachtung Marktbetrachtung 88

3 Analyse und Evaluierung der thermo-chemischen Vergasung von Biomasse Teil 1: Technologische und verfahrenstechnische Untersuchungen 2.5 Gasnutzung Technologiebetrachtung Marktbetrachtung Evaluierung vorhandener Anlagen Vorgehensweise Bewertete Anlagen Evaluierungsmethodik Charakterisierung der evaluierten Anlagen Ausgewählte Festbettsysteme Ausgewählte Bewegtbettsysteme Ausgewählte mehrstufige Systeme Evaluierungsergebnisse Ergebnisse für die Systemkomponenten Fazit Problemidentifikation und Lösungsansätze Brennstoffbereitstellung Aufgetretene Probleme Kritische Problemkomponenten und Betriebsaspekte Lösungsansätze und Schlussfolgerungen Vergasung Aufgetretene Probleme Kritische Problemkomponenten und Betriebsaspekte Lösungsansätze und Schlussfolgerungen Gasreinigung Aufgetretene Probleme Kritische Problemkomponenten und Betriebsaspekte Lösungsansätze und Schlussfolgerungen Gasnutzung Aufgetretene Probleme Kritische Problemkomponenten und Betriebsaspekte Lösungsansätze und Schlussfolgerungen 240

4 Inhalt 5 Optimierte Anlagenkonzepte Einsatzgebiete und Randbedingungen Konzepte kleiner Leistung Konzepte großer Leistung Emissionsgrenzwerte Richtlinien Grenzwerte Reststoffe Rechtliche Grundlagen Berechnungsmodell und Rahmenannahmen Das Simulationsprogramm IPSEpro Rahmenannahmen der Simulation Definition von anlagenspezifischen Wirkungsgraden Definition des Kaltgaswirkungsgrades Elektrischer Wirkungsgrad der Anlage Wirkungsgrad der nutzbaren Wärme der Anlage Brennstoffausnutzung der Anlage Stromkennzahl der Anlage Konzepte im kleinen Leistungsbereich (500 kw e i) Definition der Prozessketten Konzept Festbettvergasung" Konzept Mehrstufige Vergasung" Vergleich der optimierten Anlagenkonzepte Konzepte im großen Leistungsbereich (20 MW el ) Definition der Prozessketten Konzept Druckaufgeladene Wirbelschichtvergasung" Konzept Atmosphärische Wirbelschichtvergasung" Vergleich der optimierten Anlagenkonzepte im großen Leistungsbereich Zusammenfassende Bewertung und Schlussfolgerungen Ökonomische Bewertung Bewertungsmodell und Rahmenannahmen Bewertungsmodell Rahmenannahmen Einnahmen und Ausgaben 330

5 Analyse und Evaluierung der thermo-chemischen Vergasung von Biomasse Teil 1: Technologische und verfahrenstechnische Untersuchungen 6.2 Ökonomische Analyse der Anlagenkonzepte Konzept kleiner Leistung - Festbettvergasung" Konzept kleiner Leistung - Mehrstufige Vergasung" Konzept großer Leistung - Druckaufgeladene Wirbelschichtvergasung" Konzept großer Leistung - Atmosphärische Wirbelschichtvergasung" Konventionelles Konzept großer Leistung - Wirbelschichtverbrennung" Ermittlung der Stromgestehungskosten Zusammenfassende Bewertung und Schlussfolgerungen 344 Literatur