Innovative Katalysatoren steigern Effizienz von Biomassevergasungsanlagen

Ein neu entwickelter Nickel-basierter Reformierungskatalysator des Spezialisten für industrielle Katalyse, C&CS catalysts and chemical specialties, ermöglicht nun eine nahezu vollständige Entfernung teerhaltiger Verbindungen aus Bio-Synthesegas und liefert damit einen wichtigen Beitrag zur Lösung eines der größten Probleme der Biomassevergasung.

Der Katalysator C&CS #1250 wurde aus einem neuartigen fluidisierbaren Dampfreformierungskatalysator (C&CS #1050 fluidisierbarer Nickel-Reformierungskatalysator - candcs) zu einer Festbett-Variante in Tablettenform weiterentwickelt und optimiert. In mehreren Pilot-Tests – unter anderem beim ICB-CSIC (Spanien) in einer TRL-5-Pilotanlage des Spanish National Research Council (CSIC) für Abfälle aus der Landwirtschaft – erzielte das System exzellente Ergebnisse: Selbst unter anspruchsvollen Prozessbedingungen von 500 °C und Raumgeschwindigkeiten von 60 000 h⁻¹ gelang dort eine nahezu vollständige Umwandlung der leichten Teerverbindungen.

„Unsere Tests zeigen, dass eine hocheffiziente Heißgasreinigung nun auch im industriellen Maßstab möglich ist”, sagt Dr. Manfred Nacken, Experte für Reforming, Filtration & Separation bei C&CS. „Damit wird die Produktion von grünem Wasserstoff aus Biomasse deutlich wirtschaftlicher und energieeffizienter.”

Im EU-Projekt RISEnergy wurde die Variante C&CS #1250 A am Forschungszentrum ENEA Trisaia (Italien) in einem Biomasse-Festbettvergaser mit relativ hohen Teergehalten (Updraft Gasification) erfolgreich getestet. Auch hier erzielte der Katalysator vollständige Teerentfernungen, selbst bei vergleichsweise niedrigen Betriebstemperaturen.

„Mit der neuen Generation unserer Reformierungskatalysatoren steigern wir deutlich die Effizienz von Biomassevergasungsanlagen inklusive Gasreinigung – ein wichtiger Schritt hin zu einer mehr auf erneuerbare Energien basierenden europäischen Wasserstoffwirtschaft“, so Dr. Nacken.

Die aktuelle Entwicklungsarbeit bildet die Grundlage für den Einsatz der C&CS-Katalysatoren in industriellen Anlagen zur Produktion von Wasserstoff aus Rest- und Abfallbiomasse. Der nächste Schritt ist die Skalierung auf größere Reaktoren im industriellen Maßstab.