VERENA
Vergasungsprozesse mit integrierter Überschussstromeinbindung zur flexiblen Stromerzeugung und Herstellung synthetischer Energieträger aus Reststoffen

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Projektstatus

Aktiv – 10.2020 bis 09.2024

Projektpartner

Technische Universität München, TU Bergakademie Freiberg, Forschungszentrum Jülich, GTT-Technologies, VER Verfahrensingenieure GmbH, GKN Sinter Metals Filters, RWE Power AG, Mitsubishi Power Europe GmbH, Air Liquide, Schmidtsche Schack, Clariant und SUEZ

Projektbeschreibung

Die moderne Wirtschaft basiert zu wesentlichen Teilen noch auf einer Linearwirtschaft, bei der aus importierten fossilen Rohstoffen nicht-recycelbare Produkte erzeugt werden und deren Entsorgung große Mengen am Treibhausgas Kohlendioxid freisetzt. Im Forschungsprojekt VERENA will das Forschungskonsortium, koordiniert von der TU Darmstadt, nicht recycelbare Abfallströme als Ausgangsstoff für Grundstoffe der chemischen Industrie verfügbar machen. Hierzu beschäftigt sich das Konsortium mit verschiedenen Vergasungsverfahren zur stofflichen und energetischen Nutzung diverser Reststoffe. Auf diese Weise wird der Kohlenstoffkreislauf geschlossen. Neben der TU Darmstadt nehmen zwölf weitere Partner aus der Forschung und der Industrie an diesem Projekt teil. Das Projekt VERNEA hat ein Budget von insgesamt 11,1 Millionen Euro und wird mit einer Fördersumme von 8,3 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie bezuschusst.

Im Projekt wird eine Vielzahl von Reststoffen untersucht. Hierzu gehören unter anderem nicht-recycelbare Gewerbe- und Verpackungsabfälle, die entsprechend des Basler Übereinkommen seit 2019 nicht mehr aus der EU exportiert werden dürfen, Alt- und Schadholz sowie auch Klärschlamm, welcher in Deutschland nur noch begrenzt direkt als Dünger auf Feldern ausgebracht werden darf. Für diese Reststoffe fehlen derzeit etablierte und ökologische Nutzungspfade.

Die Vergasung dieser Stoffe ist ein Weg, um den enthaltenden Kohlenstoff für neue Chemikalien nutzbar zu machen. In Zeiten von geringer Stromproduktion durch Wind- und Solarkraftwerke kann alternativ aus den Vergasungsprodukten günstiger und emissionsarmer Strom produziert werden. Die Kombination beider Verfahren wird Polygeneration genannt. Reststoffe stellen dabei große Herausforderungen an die Vergasungstechnologien. Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften ist zudem nicht jeder Reststoff für jedes Vergasungsverfahren geeignet. Daher werden in VERENA gleich fünf Verfahren untersucht:

  • HTW-Vergasung
  • Zweibettwirbelschicht-Vergasung
  • COORVED-Vergasung
  • Flugstromvergasung
  • Festbettvergasung

Die TU Darmstadt untersucht in der flexiblen CO2-Versuchhalle gleich zwei Verfahren, HTW- und Zweibettwirbelschichtvergasung. In VERENA werden verschiedene Aspekte der Vergasung, Gasaufbereitung, und Synthese von Chemikalien in Versuchsaufbauten im Labor- und Pilotmaßstab untersucht. An der TU Darmstadt wird die gesamte Prozesskette dargestellt, von der HTW- und Zweibettwirbelschichtvergasung bis hin zur Methanolsynthese. Die Gasaufbereitungsanlage wurde im Rahmen des BMWi-Projekts FABIENE geplant und errichtet. Zusammen mit den Projektpartnern werden in mehrwöchigen Versuchskampagnen zahlreiche Aspekte der Prozesskette untersucht. Die Ergebnisse werden genutzt, um Simulationen zu erstellen und eine kommerzielle Anlage auszulegen.

Prozessschema

Weitere Informationen