Gestufte Reformierung

Die Gestufte Reformierung ist ein in der Erprobung befindliches thermochemisches Verfahren zur Umwandlung organischer Rohstoffe (nachwachsende Rohstoffe, Wirtschaftsdünger oder biogene Abfälle) in brennbare stickstoffarme Gase (neben Methan und Kohlenstoffmonoxid vor allem Wasserstoff), bei dem Wasserdampf als Vergasungsmittel dient. Das Verfahren, bei dem die Verschwelung (Pyrolyse) der Biomasse und die Entstehung des Produktgases voneinander getrennt ablaufen, soll zur Wärmeerzeugung und zur Gewinnung elektrischer Energie in Gasgeneratoren genutzt werden und als Wasserstoffquelle dienen.

Verfahren

Bei der gestuften Reformierung sind Pyrolyse und Gaskonversion technisch voneinander getrennt. In der ersten Stufe wird das biologische Material bei circa 600 Grad Celsius in Gas und Kohle aufgespalten. In einer zweiten Stufe wird das erzeugte Gas mit Wasserdampf und der aus Koks gewonnen Wärmeenergie zu einem staub- und rückstandfreien Brenngas gereinigt.

Die Temperaturführung erfolgt in einem Kreislauf. Dabei wird das im Vorwärmer auf rund 1000 Grad Celsius erhitzte Medium von oben in den Reaktor eingetragen. Durch chemische Reaktion kühlt sich das Material auf 750 Grad ab. Die weitere Abkühlung auf 550 Grad wird unterstützt, indem kühles, neues Material eingemischt wird. Das nach unten gewanderte Material wird nun wieder auf 1050 Grad erhitzt. Das Produktgas (Synthesegas) der gestuften Reformierung ist wasserstoffreich (44 %) und enthält zudem Kohlenmonoxid (CO, 14 %), Kohlendioxid (CO₂, 18 %) und Methan (CH₄, 1 %) sowie Wasser (23 %).^[1]

Ein Vorteil des zweistufigen Verfahrens liegt im breiten Einsatzspektrum möglicher Rohstoffe. So können neben nachwachsenden Rohstoffen wie Heu, Stroh oder Holz auch Papier und Klärschlamm sowie Tierkot und Biomüll genutzt werden. Zudem liegen die Staub- und Teergehalte im Produktgas niedriger als bei einstufigen Verfahren, was die Nutzung des Gases erleichtert.

Geschichte

Das von der Dr. Mühlen GmbH & CO. KG patentierte Verfahren wurde zwischen 2001 und 2006 in einer Pilotanlage mit einer Leistung von einem Megawatt in Herten angewandt.^[2] Den Bau einer Anlage mit 10 Megawatt Leistung zur Lieferung von Synthetic Natural Gas ebenfalls in Herten fördert das Land Nordrhein-Westfalen mit 7,1 Millionen Euro.^[3] Kritiker des Projekts halten die Technologie für zu teuer und bezweifeln die Praxisreife und Energieeffizienz des Verfahrens.^[4]

Einzelnachweise

1. ↑ Michael Mayer, Heinz-Jürgen Mühlen und Christoph Schmid 2002: Gestufte Reformierung biogener Reststoffe - Erste Betriebserfahrungen. Präsentation auf der DGMK Tagung "Velen V"
2. ↑ EnergieAgentur.NRW, 2001:In Herten wurde eine Pilotanlage zur Umwandlung von Biomasse zu Strom eröffnet.
3. ↑ WDR, 21. Januar 2009: Fördergeld für "Blauen Turm" in Herne
4. ↑ Informationsseite "Blauer Turm" des projektkritischen Info- & Diskussionsforums Pro-Herten