Biomasseverbrennung

Eine unserer Kernkompetenzen ist die Biomasseverbrennung, die eine Schlüsseltechnologie für den Einsatz von fossilen Energieträgern im Wärmemarkt darstellt.
Unser technologisches Know-how reicht von Einzelfeuerstätten über Kleinfeuerungen bis zu großen Biomassefeuerungsanlagen. Darauf aufbauend decken wir alle relevanten Forschungs- und Entwicklungsbereiche bei der Biomasseverbrennung und Biomasse-Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ab.
Die wichtigsten Herausforderungen bei Biomassefeuerungen kleiner Leistung sind die Reduktion von Emissionen und die Steigerung der Effizienz gerade im realen Betrieb; bei Biomassefeuerungen und KWKs im mittleren und großen Leistungsbereich sind dies Brennstoffflexibilität, Anlagenverfügbarkeit und Steigerung des elektrischen Wirkungsgrads.

Die daraus abgeleiteten Entwicklungsfelder sind

  •  Erweiterung der Rohstoffbasis für feste Biomassebrennstoffe
  •  Feuerungstechnologien der nächsten Generation (z. B . extreme Luftstufung,Kerzenbrenner, …)
  • Technologien und Verfahren zur Reduktion von gasförmigen und partikelförmigen Emissionen
  • Maßnahmen und Technologien zur Steigerung der Effizienz
  • Reduktion von Emissionen und Erhöhung der Effizienz in der realen Anwendung
  • Dynamische Verfahren zur Bewertung (Emissionen, Effizienz) von Biomassefeuerungen
  • Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit
  •  Mikro- (< 5 kW elektrisch) und Klein-KWK-Anlagen
  • Effizienzsteigerung bei Dampf-KWK-Anlagen im mittleren und großen Leistungsbereich
  • Hybride Wärmebereitstellungssysteme und KWKs (Systemkombinationen von Biomassetechnologien mit anderen Energiebereitstellungstechnologien)

Leistungsbeschreibung AREA 1

• Charakterisierung und Design fester Biomassebrennstoffe

Innovative, anwendungsorientierte Methoden zur Brennstoffcharakterisierung, Brennstofftests, Blending und Additivierung, mechanische und thermische Aufbereitung, Off-gassing, Korrosivität, nationale und internationale Standardisierung

• Weiterentwicklung und Optimierung von Kleinfeuerungen

Optimierung von Geometrien, Luftführung und Regelung

• Entwicklung von Kleinfeuerungssystemen der nächsten Generation

Neue Brennerkonzepte, extrem gestufte Verbrennung, neue Regelungskonzepte und Wärmespeicher- und Wärmeverteilungslösungen für effiziente und schadstoffarme Verbrennung und Wärmebereitstellung

• Sekundärtechnologien zur Reduktion von Emissionen

Komponentenentwicklung, Integration und Optimierung der Betriebsführung

• Entwicklung von Mikro- und Klein-KWK-Anlagen

Komponentenentwicklung und -optimierung, Systemintegration und -optimierung von thermoelektrischen Generatoren, Stirlingmotor und Dampfprozessen

• Brennstoffflexible, zuverlässige und effiziente Feuerungen und KWKs im
mittelgroßen und großen Leistungsbereich

Optimierung von Werkstoffwahl für Wärmetauscher und Betriebsbedingungen zur Vermeidung von Hoch- und Niedertemperaturkorrosion, Additivierung eingesetzter Brennstoffe, Steigerung des elektrischen Wirkungsgrads durch höhere zulässige Dampfparameter

• Hybride Wärmebereitstellungssysteme

Entwicklung und Optimierung von modular aufgebauten oder integrierten Wärmebereitstellungssystemen bestehend aus verschiedenen Technologiekombinationen

• Realitätsnahe Bewertungsmethoden

Entwicklung, Optimierung und Anwendung von realitätsnahen Technologie- und Systemcharakterisierungs- und -bewertungsmethoden, Einsatz dieser Methoden bei der Technologie- und Systementwicklung