Hythane und Wasserstoff
Hythane sind Gemische aus Methan und Wasserstoff. Dabei wird Wasserstoff (H2) in einem Anteil von 8 bis zu 32 Vol.-% zu Methan (CH4) hinzugegeben und erhoht damit den Heizwert desselben /11-99/. Wasserstoff erniedrigt zwar den Heizwert, erhoht aber die Flammengeschwindigkeit. Dadurch kommt es zu einer besseren Verbrennung.
Methan kann in Form von Synthesegas uber den Weg der thermo-chemischen Vergasung bzw. der bio-chemischen Biogasproduktion mit anschlieBender Gas — aufbereitung gewonnen werden.
Wasserstoff auf Biomassebasis kann unter Einsatz von Lignozellulose uber die Vergasung sowie anschlieBender Gasreinigung und — konditionierung erzeugt wer — den. Die Gaskonditionierung wird dabei optional uber eine endotherme Dampfre — formierung realisiert mit dem Ziel, noch im Produktgas enthaltenes Methan (CH4) in Wasserstoff (H2) und Kohlenstoffmonoxid (CO) umzuwandeln. Letzteres wird dann ein — oder mehrstufig uber die exotherme Wasser-Gas-Shift-Reaktion zu zu — satzlichem Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid konvertiert. Die abschlieBende Gas — reinigung erfolgt nach der Auskondensation von im wasserstoffreichen Gas enthal — tenem Wasser im Regelfall uber die Druckwechsel-Adsorption. Die Konzepte dazu befinden sich jedoch noch in einem vergleichsweise fruhen F&E-Stadium /11-108/.
Wasserstoff wird wegen seiner Eigenschaften als idealer Kraftstoff fur den Ein — satz in Verbrennungsmotoren und Brennstoffzellen angesehen. Die Nachteile sind jedoch die erheblichen Infrastrukturerfordernisse fur Speicherung, Transport und Endnutzung.
Die Nutzung von Hythan als Treibstoff in Verbrennungsmotoren verspricht eine vergleichsweise gunstigere Nutzung der bestehenden Infrastruktur sowie bei der Anwendung deutliche Reduktionen der Emissionen von Kohlenstoffverbindungen und Stickstoffoxiden. Der Einsatz von Hythan in Verbrennungsmotoren wurde bereits in Pilotprojekten (z. B. in Kanada, USA, Schweden) getestet /11-68/, /11-99/.
Energie aus Biomasse
Biomasse kann durch thermo-chemische Prozesse — und hier im Wesentlichen durch eine pyrolytische Zersetzung unter Ausschluss von Sauerstoff — direkt in uberwiegend flussige (d. h. Pyrolyse — oder Bio-Ole) oder feste Produkte (d. h. Biomassekoks, Holzkohle) umgewandelt werden. Ausgehend davon ist es das Ziel der folgenden Ausfuhrungen, aufbauend auf den in Kapitel 9.2 dargestellten Grundlagen der thermo-chemischen Umwandlung, die jeweilige Verfahrenstechnik sowie die entstandenen Produkte zu erlautern. Dabei wird unterschieden zwischen einer Pyrolyse mit dem primaren Ziel der Bereitstellung flussiger und der zur Be — reitstellung primar fester Sekundarenergietrager.