EWB
Entwicklung eines regenerativen und modular erweiterbaren HybridEnergiesystems (Wärme, Kälte, Strom) zur Schaffung energieautarker Winzereien auf Basis ganzheitlich genutzter inner-betrieblicher Rest-Biomassen wie Rebrückschnitten, Weintrester und regional anfallendem Stroh
| Fachgebiet, inhaltliche Schwerpunkte | Rest- & Abfallstoffe |
| Kategorie | Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) |
| Abstract |
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines regenerativen und modular erweiterbaren HybridEnergiesystems (Wärme, Kälte, Strom) zur Schaffung energieautarker Winzereien auf Basis ganzheitlich genutzter innerbetrieblicher Rest-Biomassen wie Rebrückschnitte, Weintrester und regional anfallendem Stroh. Hierfür soll ein innovativer systemkombinierbarer Biomasseganzballenvergaser entwickelt werden und mit einer dezentralen, Abwärme nutzenden Absorptionskälteanlage, sowie - in einer perspektivischen Ausbaustufe – einer stromerzeugenden Heißgasturbine kombiniert werden. In der ersten Entwicklungsstufe soll ein Hybridkonzept zur Grundlastkühlung und -heizung einer Winzerei mittels Kombination aus Kleinballenbiomassevergaser und Abwärme-Kälteerzeugungsanlage realisiert werden. In einer zweiten Entwicklungsstufe soll ein Konzept zur regenerativen Prozesswärmeerzeugung entwickelt werden. In einer dritten Entwicklungsstufe soll das Hybrid-Anlagenkonzept um eine bedarfsorientierte Stromerzeugungskomponente erweitert werden, um perspektivisch eine gänzlich energieautarke Winzerei realisieren zu können. |
| Laufzeit |
1.1.2019-31.12.2021 36 Monate Verlängert bis 30.06.2023 |
| Leitung (TH) | Prof. Christiane Rieker |
| Ansprechpartner |
Prof. Peter Stenzel Thomas Mockenhaupt Patrick Beuel |
| Kooperationspartner |
W. Bälz & Sohn GmbH & Co. Future Technologies Factory GmbH TH Köln – Cologne Institute for Renewable Energy |
Arbeitsplanung
• Stoffstromstudie zu Biomassereststoffen in der Winzerwirtschaft
• Hemmnisanalyse der Zielakteure
• Erarbeitung Aufbereitungskonzept Weintrester
• Energiedatenauswertung Winzerbetriebe
• Entwicklung innovatives Energieversorgungssystem
• Erarbeitung Geschäfts- und Finanzierungsmodelle für Markteinführung
• Technische Weiterentwicklung und Optimierung Kleinballen-Vergaser
• Testreihen mit 50 kW-Kleinballenvergaser, inkl. Begleitender Emissi-onsmessungen + Auswertung zu mögl. Abgasnachbehandlungsmaßnahmen.
Ergebnisverwertung
Wirtschaftlich:
Die Wirtschaftspartner beabsichtigt nach Projektende die Umsetzung zunächst eines Pilotprojektes als Referenz und in den Folgejahren die Umsetzung weiterer Projekte. Bundesweite Übertragbarkeit, Potenzial für breite Anwendung des Projektes ist gegeben: Gegenüber der jetzt üblichen Energienutzung in Winzerbetrieben kann auf heutigem Energiepreisniveau eine zusätzliche Wertschöpfung aus der Wärmenutzung mit eigener Biomasse erzielt werden
Wissenschaftlich:
Das Projekt bietet in vielerlei Hinsicht Optionen für wissenschaftliche Parallel- und Anschlussvorhaben, wie bspw.:
• Vergleich unterschiedlicher Biomasseverwertungssysteme (Verbrennung, Vergasung, HTC, Biogasgewinnung, Torrefizierung) bezügl. ökologischer Einordnung, Wirtschaftlichkeit, technischer Durchführbarkeit, energetischer Effizienz
• Nutzung ermittelter Emissionsdaten zum branchenübergreifenden Vergleich mit ähnlichen Restbiomassen bezügl. Verbrennungs- und Emissionsverhaltens, Abschätzung der Nutzbarkeit im Bioenergiesektor
• gewonnenen Ergebnisse im Bereich effizienter Wärmegewinnung aus Biomassereststoffgemischen mit unterschiedlichem Feuchtegehalt sowie der Effizienz der Wärmeübertragung und -nutzung in einer Absorptionskälteanlage, als Basis für Beratung, Versuche und Messungen Reststoffen anderer Branchen
Politikberatung:
• Ergebnisse der Emissionsmessungen, können auch den gesetzgebenden Institutionen im Bereich Umweltgesetzgebung als Hinweis und Grundlage für die Zulassung bestimmter, bislang als schwierig zu beurteilender Brennstoffe dienen.
• Handlungsempfehlungen zur Erschließung der wirtschaftlichen und ökologischen Potentiale
Öffentlichkeitsarbeit:
Es ist geplant, die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse und Ergebnisse in Fachjournalen sowie in Form von Fachbeiträgen auf nationalen Tagungen/ Konferenzen zu veröffentlichen.