Co-Verbrennung von Ersatzbrennstoffen in Kraftwerksfeuerungen

Die Herausforderungen der nahen Zukunft sind groß: In den nächsten zwanzig Jahren wird mit einem Bevölkerungswachstum von 25 % von 6,5 Milliarden Menschen im Jahr 2008 auf 8,2 Milliarden im Jahr 2028 gerechnet (Abbildung 1). Insbesondere die Energienachfrage der Schwellenländer (China, Indien) wird zu weiter steigenden CO2-Emissionen führen, wenn nicht gleichzeitig die Effizienz der Energieumwandlungsketten und der Einsatz aller regenerativ verfügbaren Quellen forciert werden. Hohe elektrische Wirkungsgrade mit bis zu 46 % werden z.B. in Steinkohlekraftwerken erreicht. Durch Co-Verbrennungstechnologien können diese hohen Wirkungsgrade prinzipiell auch für minderwertige Brennstoffe (Low Rank Fuels (LRF), wie Biomassen, Ersatzbrennstoffe (EBS)) im Vergleich zur Steinkohle nutzbar gemacht werden.

Viele Kraftwerksbetreiber verfügen über entsprechende jahrelange Erfahrungen [1]. Im Zusammenhang mit Fragestellungen zu Carbon-Capture-Storage-Verfahren (CCS-Verfahren) können über eine Co-Verbrennung von Biomasse die Anforderungen an die CO2-Abscheidung in dem Maße reduziert werden, wie Biomasse mitverbrannt wird. Damit könnten Betriebs- und Investitionskosten gesenkt werden. Wird Biomasse in Großkraftwerken mitverbrannt, werden entsprechend große Mengen an Biomassen benötigt. Im Kraftwerkspark Amer in den Niederlanden werden derzeit etwa eine Million Tonnen Biomassen pro Jahr mitverbrannt. Eine solche Brennstoffleistung ist nur über langfristige Lieferverträge zu realisieren, von den Transportkosten und der Effizienz der gesamten Prozesskette abgesehen. Deshalb ist die Ausweitung dezentraler Anlagen und Netze eine viel versprechende Ergänzung zum zentralen Kraftwerkspark, zumal hier insbesondere auch die Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung eine wesentliche Rolle zur Erhöhung der Effizienz
der gesamten Prozesskette dezentraler Kraftwerke spielt.
 
1. Verbrennungstechnische Charakterisierung von Brennstoffen in Reaktoren
2. Kraftwerkspilotbrennkammer BRENDA (Brennkammer mit Dampfkessel
3. Ergebnisse
4. Zusammenfassung
5. Schrifttum



Copyright: © TU Dresden, Institut für Energietechnik
Quelle: Sichere und nachhaltige Energieversorgung 12-13.10.2010 (Oktober 2010)
Seiten: 10
Preis: € 10,00
Autor: Dr.-Ing. Hans-Joachim Gehrmann
Dr.-Ing. Michael Nolte
Prof. Dr.-Ing. Thomas Kolb
Prof. Dr.-Ing. Helmut Seifert
Dipl.-Ing. Patrick Waibel
 
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