Einführung
Mit unserer Produktkategorie „Gasnutzung“ ist die effiziente Nutzung des erzeugten und aufbereiteten Synthesegases entscheidend für hohe Gesamtprozesseffizienzen und damit für eine gute Anlagenrentabilität. Je nach Endverwendung kann diese Gasnutzung verschiedene Formen annehmen.
Bei AHT konzentrieren wir uns auf drei Hauptproduktlinien: (1) Wärme- und Stromerzeugung durch Synthesegasverbrennung in einem Blockheizkraftwerk (BHKW), (2) Verbrennung in speziellen Synthesegasbrennern zur Bereitstellung von Hochtemperaturwärme und (3) Trennung und Reinigung von Wasserstoff (H₂) für die Verwendung in Wasserstoffanwendungen oder zur Speicherung. Die Beschreibung und die Vorteile unserer Produktlinien zur Gasnutzung finden Sie unten.
Eine effiziente Gasnutzung ist unerlässlich für jede Prozesskette, die auf der Produktion und Nutzung von Synthesegas basiert. Wir sind überzeugt, dass die effiziente Nutzung von aufbereitetem Synthesegas Folgendes bedeutet:
• Eine Vielzahl von Prozessen, die auf fossilen Brennstoffen (z. B. Erdgas) basieren, kann CO₂-neutral gestaltet werden
• Strenge Emissionsrichtlinien können erfüllt werden
• Ein kontinuierliches Grundlastverhalten kann erreicht werden
One use–case of our conditioned syngas is through funneling it into a combined heat & power plant (CHP). Here, the syngas is used to generate electricity and heat according to the demands of our clients.
Die Wärme- und Stromerzeugung in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) basiert auf der Verbrennung von Synthesegas. Dieses treibt den Motor an und erzeugt mechanische Energie, die mittels eines Generators in Strom umgewandelt wird. Gleichzeitig wird die Abwärme des Motors und der Abgase über Wärmetauscher zurückgewonnen. Dadurch kann das System effizient sowohl Strom als auch nutzbare Wärmeenergie für vielfältige industrielle Anwendungen erzeugen.
Je nach Anwendung können zwei BHKW-Typen eingesetzt werden, um eine zuverlässige Zündung und somit Verbrennung des Synthesegases nach der Vermischung mit Verbrennungsluft im gewünschten Verhältnis zu gewährleisten:
- In einem Blockheizkraftwerk mit Zündkraft wird eine kleine Menge Zündkraftstoff in den mit dem Luft-Synthesegas-Gemisch gefüllten Brennraum des Motors eingespritzt. Dort entzündet er sich unter Kompression und leitet so den Verbrennungsprozess ein.
- In einem Blockheizkraftwerk ohne Pilotbrennstoff wird das Synthesegas-Luft-Gemisch direkt mit einer Zündkerze entzündet, wodurch die Zugabe von Hilfsbrennstoff entfällt.
Vorteile | Wirkung |
|---|---|
| Die CO₂-neutrale Wärme und der Strom aus den BHKW-Anlagen können je nach Bedarf unserer Kunden für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden, beispielsweise für Fernwärme, industrielle Prozesse und mehr. |
| Das Blockheizkraftwerk (BHKW) eignet sich hervorragend zur Deckung des Grundlastbedarfs für ganzjährige Anwendungen, die eine unterbrechungsfreie Wärme- und/oder Stromversorgung erfordern. Darüber hinaus lässt sich die Wärme- und Stromerzeugung des BHKW an den tatsächlichen Bedarf anpassen, was es zu einem wertvollen Baustein in den heutigen volatilen Energiemärkten macht. |
| Da unsere BHKW-Anlagen einen elektrischen Wirkungsgrad von über 40 % erreichen, reduziert dieser hohe Wirkungsgrad die Gesamtbetriebskosten durch geringeren Rohstoffverbrauch und macht Ihre Energieerzeugung somit kostengünstiger. |
| Da unsere BHKW-Anlagen durch die effiziente Nutzung von „grünem“ Synthesegas CO₂-neutralen Strom erzeugen, kann der gesamte CO₂-Fußabdruck eines jeden Betriebs gesenkt und somit die Einhaltung von Umweltauflagen ermöglicht werden. |
Ein weiterer wichtiger Anwendungsfall für Synthesegas ist dessen Einsatz in Brenneranlagen für direkte Hochtemperaturanwendungen (z. B. Zement-, Ton- und Schamotteherstellung, Kalkproduktion und Lebensmittelindustrie).
In solchen Anwendungen wird heißes oder konditioniertes Synthesegas direkt zum Brenner geleitet. Dort wird es im gewünschten Verhältnis mit Luft vermischt und gezündet, wodurch eine stabile Flamme entsteht. Mit diesem Verfahren können Prozesse, die Temperaturen bis zu 1200 °C erfordern, mit einer CO₂-neutralen Energiequelle versorgt werden, die unabhängig von globalen Energielieferketten ist.
Dank unseres Know-hows im Bereich Synthesegasanwendungen unterstützen wir unsere Kunden bei der Nachrüstung oder Anpassung von Brennern für die Synthesegasnutzung. Alternativ liefern wir über unser Partnernetzwerk auch komplette Brenneranlagen.
Vorteile | Auswirkungen |
|---|---|
| Die aus Synthesegas erzeugte CO₂-neutrale Hochtemperaturwärme kann für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden, beispielsweise für die Zementherstellung, die Ton- und Schamotteproduktion, die Kalkherstellung oder in der Lebensmittelindustrie und darüber hinaus, je nach den Bedürfnissen unserer Kunden. Damit ist sie ein idealer Ersatz für nahezu alle Prozesse, die noch auf fossilen Brennstoffen basieren. |
| Spezielle Synthesegasbrenner eignen sich hervorragend zur Deckung des Grundlastbedarfs ganzjähriger Anwendungen, die eine unterbrechungsfreie Wärmeversorgung erfordern. Darüber hinaus lässt sich die Wärmeleistung des Brenners an den tatsächlichen Wärmebedarf anpassen, um eine hohe Effizienz der gesamten Prozesskette zu gewährleisten. |
| Durch die direkte Einspritzung von heißem Synthesegas in den Synthesegasbrenner werden die Reinigungsanforderungen für das Synthesegas deutlich reduziert, beispielsweise durch die Vermeidung von teerbedingten Ablagerungen. Darüber hinaus kann die im Synthesegas enthaltene fühlbare Wärme direkt dort genutzt werden, wo sie benötigt wird, was die Effizienz steigert. |
| Die Verbrennung unseres „grünen“ Synthesegases erzeugt CO₂-neutrale Hochtemperaturwärme und reduziert so den gesamten CO₂-Fußabdruck für Anwendungen, bei denen eine Elektrifizierung nicht ohne Weiteres möglich ist. Dadurch lässt sich der gesamte CO₂-Fußabdruck von Prozessen mit hohen Temperaturen senken und somit die Einhaltung von Umweltauflagen ermöglichen. |
Mit Blick auf die zukünftige Dekarbonisierung ganzer Industrien wird die zuverlässige und umweltverträgliche Produktion von grünem Wasserstoff zu einer wichtigen Herausforderung.
AHT arbeitet an verschiedenen Ansätzen zur H₂-Gewinnung aus Synthesegas. Die Verfahren reichen von innovativen H₂-Abtrennungen aus stickstoffhaltigem Synthesegas bis hin zu etablierten Prozesskonfigurationen, bei denen H₂ aus stickstofffreiem Synthesegas gewonnen wird.
Abhängig von den Anforderungen unserer Kunden, z. B. hinsichtlich Wasserstoffreinheit und -menge, entwickeln wir Test- und Pilotanlagen zur kontinuierlichen Produktion von grünem Wasserstoff.
Vorteile | Auswirkungen |
|---|---|
| Grüner Wasserstoff ist ein begehrter Rohstoff mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten, von Heizung und Mobilität bis hin zur chemischen Industrie. Die zuverlässige Produktion von H₂ bietet daher aufgrund der stabilen Nachfrage und der hohen Umsätze hervorragende Geschäftschancen. |
| Der Markt für grünen Wasserstoff boomt und verspricht in den kommenden Jahren exponentielles Wachstum. Der Aufbau von Know-how in der Produktion sichert Kommunen und Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil. Die Europäische Union strebt eine Produktion von 20 Milliarden Tonnen grünem Wasserstoff pro Jahr an. Dies ist einer der Gründe, warum der Markt für grünen Wasserstoff bis 2034 voraussichtlich einen Wert von 200 Milliarden Euro erreichen wird. |
| Die Kombination aus Biomassevergasung, Gasaufbereitung, dezentraler Energieerzeugung und industrieller Gasnutzung bildet eine solide technologische Grundlage. Wasserstoff, der aus biogenen Abfallstoffen gewonnen wird, kann zukünftig ein wichtiger Baustein für die Dekarbonisierung, Kreislaufprozesse und die regionale Wertschöpfung sein. |
Demonstration der Vergasungsprozesskette
Weitere technische Daten zu unserem Gasnutzungsverfahren sowie alle relevanten Informationen zur AHT-Produktlinie Kraft-Wärme-Kopplung finden Sie in den untenstehenden Broschüren.