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