BIO-LOOP: Chemical Looping für kli­ma­schüt­zen­de Bio­mas­se­nut­zung

Biomasse ist ein CO2-neutraler Energieträger. Nur das beim Pflanzenwachstum aus der Umgebungsluft gebundene CO2 wird bei der Verbrennung freigesetzt.

Wird das CO2 aus dem Rauchgas abge­trennt und genutzt oder gespei­chert, so kann die Ver­bren­nung von Biomasse CO2-negativ werden. Bei üblichen Ver­bren­nungs­pro­zes­sen dient Luft­sauer­stoff als Oxi­da­ti­ons­mit­tel. Anstelle von Luft kann auch ein Metall­oxid als Sau­er­stoff­trä­ger ein­ge­setzt und nach der Sau­er­stoff­ab­ga­be rege­ne­riert werden. Diese Ein­zel­pro­zes­se bilden den namens­ge­ben­den che­mi­schen Kreis­pro­zess, das „Chemical Looping“. Das bei der Rege­ne­ra­ti­on des Metall­oxids frei werdende CO2 kann einfach und kos­ten­güns­tig abge­schie­den werden kann.

Diese viel­ver­spre­chen­de Tech­no­lo­gie wurde im COMET-Modul „BIO-LOOP“ des COMET-Zentrums BEST (BEST – Bioenergy and Sus­tainable Tech­no­lo­gies) in Koope­ra­ti­on mit TU Graz, TU Wien und weiteren Partnern wei­ter­ent­wi­ckelt. Im Fokus stand v. a. die Pro­duk­ti­on von Strom und Wärme, von hoch­rei­nem Was­ser­stoff sowie von Gasen als Rohstoffe für moderne Bio­treib­stof­fe und bio­ba­sier­te Mate­ria­li­en.

Ent­wi­ckelt wurde eine maß­ge­schnei­der­te Simu­la­ti­ons-Toolbox, mit der sich viele ver­schie­de­ne Ver­fah­rens- und Reak­tor­va­ri­an­ten berechnen lassen, um eine optimale Pro­zess­ket­te aus­zu­wäh­len. Überdies wurden ver­schie­de­ne bio­mas­se­ba­sier­te Gas­er­zeu­gungs­tech­no­lo­gien (Festbett und Wir­bel­schicht) mit dem Chemical Looping Prozess gekoppelt.

Nach vier span­nen­den For­schungs­jah­ren verfügt BEST nun über detail­lier­te Pro­zess­kennt­nis­se, um Technologie­anbieter bei der Wei­ter­ent­wick­lung von Chemical-Looping-Verfahren bis zur Markt­rei­fe zu unter­stüt­zen.

Finan­ziert werden die COMET-Kom­pe­tenz­zen­tren von Bund – konkret vom Kli­ma­schutz­mi­nis­te­ri­um (BMK) und dem Wirt­schafts­mi­nis­te­ri­um (BMAW) – und Bun­des­län­dern. Für das pro­fes­sio­nel­le Pro­gramm­ma­nage­ment ist seit mehr als 20 Jahren die Öster­rei­chi­sche For­schungs­för­de­rungs­ge­sell­schaft FFG ver­ant­wort­lich.

www.best-research.eu

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