Flüssige Brenn- und Kraftstoffe bestehen schon heute aus Gemischen konventioneller und alternativer Komponenten, wie zum Beispiel Diesel und Biodiesel. Die Vielfalt alternativer Brennstoffe wird in Zukunft weiter steigen, zum Beispiel durch hydrierte Öle aus Biomassereststoffen, mit denen die Treibhausgasemissionen reduziert werden könnten.
Future Fuels homogenisieren
Durch biogene Anteile im Brennstoff ergeben sich aber auch schwankende Eigenschaften dieser „Future Fuels“, die im motorischen Verbrennungsprozess beherrscht werden müssen. Als Lösung dieser technischen Herausforderung entwickeln das OWI Oel-Waerme-Institut, das Institut für Mikroverfahrenstechnik am Karlsruher Institut für Technologie und das Zentrum für Brennstoffzellentechnik in einem Forschungsprojekt einen neuartigen Brenngaserzeuger.
So funktioniert der Brenngaserzeuger
Der Brenngaserzeuger besteht aus einem Gemischbildner und einem Reformerkatalysator. Unterschiedliche flüssige biogene und fossile Brennstoffe mit variierenden Eigenschaften werden im Gemischbildner während des Motorbetriebs zunächst mit Wasser vermischt und verdampft. Um die Brennstoffe im Gemischbilder richtig zu dosieren, braucht es ein neues Mikro-Mischsystem mit Zerstäubungseinheit.
Das verdampfte und homogene Gemisch wird anschließend in den Reformerkatalysator geleitet und durch eine katalytische Reaktion zu einem Brenngas gewandelt, das aus Wasserstoff und Methan sowie geringen Anteilen von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid besteht.
Neues Futter für BHKW und KWK-Anlagen
Das Konzept, eine große Bandbreite flüssiger Brenn- und Kraftstoffe zu einem homogenen Brenngas zu wandeln, das in unterschiedlichen Technologien ohne technische Modifikationen einsetzbar ist, könnte beispielsweise für die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) wirtschaftlich interessant sein.
Sowohl in motorischen wie brennstoffzellenbetriebenen KWK-Anlagen wären damit viele biogene „Future Fuels“, auch unterschiedlicher Herkunft, flexibel in einer Anlage einsetzbar. Mit dem Multi-Fuel-Brenngaserzeuger können auch nur zeitweise verfügbare und kostengünstige biogene Brennstoffe Bestandteil der Betriebsstrategie von Blockheizkraftwerken werden.
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