Techn. Univ., Diss.--München.

Zugl.: Dresden, Techn. Universiẗat, Diss., 2007.

Bochum, Univ., Diss., 2004. / Computerdatei im Fernzugriff.

Bochum, Universiẗat, Diss., 2004.

Zugl.: Münster (Westfalen), University, Diss., 2006.

Zugl.: Berlin, Humboldt-Univ., Diss., 2009

Es soll untersucht werden, ob sich holzartige Komponenten des Siebüberlaufs von Kompostwerken mithilfe von Holzvergasung in ein Brenngassubstitut umwandeln lassen. Ein weiteres Ziel ist der regionale Einsatz der Prozessnebenprodukte: Beispielsweise Pflanzenkohle zur Bodenverbesserung in der Landwirtschaft oder abgesiebtes Feinkorn zur Bodenherstellung im Deponiebau. Erforscht wird die grundsätzliche Möglichkeit der Vergasung von Holzaufkommen, welches zuvor mehrere Wochen in einem Kompostierungsprozess verbracht hat. Neben der Prüfung der technischen Machbarkeit sollen die tangierten Stoffströme bestmöglich geschlossen und ein regionaler Wertschöpfungskreislauf bedacht werden. Zur Klärung der Forschungsfragen wird eine Testvergasung in einem Gleichstromreaktor durchgeführt und die Ergebnisse analysiert. Dafür wird der Siebüberlauf händisch sortiert und zu Holzhackschnitzeln aufbereitet, bevor er vergast wird. Anhand der Gaszusammensetzung wird eine Grobdimensionierung für eine Holzvergasungsanlage durchgeführt. Die Prozessnebenprodukte werden im Labor analysiert. Die Vergasung im Gleichstromreaktor verläuft grundsätzlich vielversprechend und die Güte des Holzgases erlaubt den Betrieb eines BHKW-Motors. Allerdings kommt es zu Verschlackungen des Reaktors, da die Holzhackschnitzel einen hohen Ascheanteil aufweisen. Das entstehende Asche-Koks-Gemisch erfüllt alle Pflanzenkohleparameter außer PAK und kann somit nicht verwertet werden. Das abgesiebte Feinkorn kann nicht unaufbereitet als Rekultivierungsschicht im Deponiebau eingesetzt werden. Trotz allem stimmen die Ergebnisse optimistisch. Der Verschlackung kann entgegengewirkt werden. Dies wäre bspw. mit Dampf statt Luft als Vergasungsmittel oder in einem Wirbelschichtreaktor möglich. Ebenso sind die PAK-Werte des Asche-Koks-Gemisches prozessabhängig. Die Arbeit zeigt also: Eine energetische Nutzung des Holzgases aus Siebüberlaufshölzern sowie die stoffliche Verwertung der Prozessnebenprodukte scheint technisch machbar, wenn die Prozessführung angepasst wird.:1 Einleitung 1.1 Forschungsfragen 1.2 Projektumfeld 1.3 Zielstellung 2 Rechtliche Berührungspunkte 2.1 Einleitung 2.2 Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz 2.3 Altholzverordnung 2.4 Bundesimmissionsschutzgesetz 3 Vergasung 3.1 Vergasungsprozess 3.2 Abgrenzung zur Verbrennung 3.3 Abgrenzung zur Pyrolyse 3.4 Stand der Forschung und der Technik 3.5 Reaktortypen 3.6 Einflussparameter 4 Brennstoffe, Prozessprodukte und Rückstände 4.1 Biomasse 4.2 Prozessprodukte 5 Regenertative Thermische Oxidation 5.1 Beschreibung der Anlage 5.2 Verwendung von Holzgas in der RTO 6 Brenngas 6.1 Grundlagen 6.2 Erdgas 6.3 Holzgas 7 Herstellung von Holzhackschnitzeln aus Siebüberlaufsmaterial 7.1 Hintergrund 7.2 Holzhackschnitzel aus Siebüberlauf 8 Kompost- und Energieanlage 8.1 Beschreibung der Anlage 8.2 Umsetzbarkeitsbetrachtung 9 Testvergasung an der Hochschule Zittau 9.1 Kooperationshintergrund 9.2 Testlauf im Gleichstromvergaser 9.3 Wirkungsgrad 9.4 Umgang mit Reststoffen 10 Auslegung eines potenziellen Vergasers 10.1 Prozessführung 10.2 Grobdimensionierung des Vergasers 10.3 Brennstoffbedarf decken 10.4 Bilanzierung der CO2-Emissionen 10.5 Einbindung in den Betriebsablauf 11 Wirtschaftlichkeit 11.1 Grundlagen 11.2 Erlöse durch Inputmaterial 11.3 Kosten der Aufbereitung 11.4 Kosten der Holzvergasung 11.5 Erlöse der Erdgassubstitution 11.6 Kosten der Reststoffentsorgung 11.7 Erlöse der Pflanzenkohle 11.8 Errichtungskosten 11.9 Investitionsrahmen 12 Zusammenfassung 12.1 Fazit 12.2 Empfohlenes weiteres Vorgehen 12.3 Persönliches Fazit

In der vorliegenden Arbeit wird anhand eines Modellnetzes, das die wichtigsten Systemelemente der Ferngasversorgung enthält, das Zusammenwirken der einzelnen Elemente und der Umwelt untersucht. Insbesondere soll dabei die Temperaturdynamik im System und dessen Wechselwirkung mit der Umgebung berücksichtigt werden.

In der vorliegenden Arbeit wurden experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Entwicklung der Strömung und zum Stoffübergang in Kavernen durchgeführt. Es wurden mehrere Versuchsreihen mit Stickstoff oder Methan über Wasser oder NaCl-Sole bei verschiedenen Druck- und Temperaturbedingungen im Kavernenmodell durchgeführt. Die Entwicklung der Strömung bei temperatur- und konzentrationsgetriebener Konvektion wurde experimentell untersucht. Hauptteil der Arbeit war die Messung des Stoffübergangskoeffizienten in Abhängigkeit von den Strömungsbedingungen.

Univ., Diss.--Essen, 2005.