Projekttitel

Bau und Demonstration von 4 Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen mit zwei 5 kW oxidkeramischen Brennstoffzellen (SOFC) unter Nutzung von Deponiegas und Biogas aus anaerober Vergärung

Ziele

• Demonstration der Vorteile (Energieeinsparung sowie ökologische und wirtschaftliche Vorteile) der Nutzung von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen kombiniert mit Biogas gespeisten oxidkeramischen Brennstoffzellen (SOFC) an vier verschiedenen Anlagenstandorten Das Biogas wird aus anaerober Vergärung organischer Abfälle aus einem Schlachtbetrieb und von verschiedenen Deponien gewonnen. Soweit möglich, wird auch Biogas aus dem Bergbau verwendet. Diese Biogase können dazu benutzt werden, eine oxidkeramische Brennstoffzelle (SOFC) zu speisen, und so wirksam in Elektrizität und Wärme umgewandelt werden. So kann der durch die in den Anlagen stattfindenden Prozesse entstehende Energiebedarf gedeckt werden und der Wirkungsgrad innerhalb eines umweltfreundlichen Prozesses verbessert werden.
• Durch Reduzierung der Umweltbelastung bei gleichzeitiger Lösung der Probleme im Zusammenhang mit einer sicheren, günstigen und sauberen Abfallentsorgung in der Agro-Lebensmittelindustrie und den kommunalen Restmülldeponien
• Beweis der Zuverlässigkeit nachhaltig arbeitender Filter zur Reinigung und Aufbereitung verschiedener Biogase
• Vergleich der Brennstoffzellen (SOFC) und des Gesamtwirkungsgrades durch die Nutzung verschiedener Biogase und Biogasreinigungssysteme. 
• Verbreitung der Ergebnisse
  

Projektstruktur

Im Rahmen dieses Projekts werden innovative Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen mit oxidkeramischen Brennstoffzellen (SOFC), die mit Biogas aus verschiedenen erneuerbaren Energiequellen gespeist werden, entwickelt und gebaut Damit soll der Energieverbrauch in der Industrie reduziert und der Wirkungsgrad bestehender Biogasanlagen erhöht werden, was wiederum zur Senkung der Umweltbelastung und zur Verhinderung von Methan-Emissionen und von Emissionen anderer Gase in die Atmosphäre beiträgt. Die Abfallwirtschaft kann dadurch verbessert werden, da Biogas als Brennstoff zur Erzeugung von Wärme und Strom für die Anlagenprozesse verwendet wird.
Ein Standort befindet sich in Asturien, wo die Kraft-Wärme-Kopplungsanlage eine Fortführung des ENERWASTE-Projektes darstellt, welches kürzlich von der EU als fünftbestes LIFE-Projekt unter mehr als 100 eingereichten Projekten ausgezeichnet wurde. Die anderen Anlagen sind Deponiebiogasanlagen in Katalonien, Galizien und in Kastilien und Leon.

Das Projekt umfasst folgende Abschnitte:

1. Bau einer speziellen Biogasreinigungsanlage auf Basis eines bestehenden Prototyps für Anlagen in Asturien und Katalonien 
2. Bau einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage mit SOFC in Barcelona und Asturien. Entwicklung von Testanlagen in Galizien und in Kastilien und Leon.
3. Montage und Inbetriebnahme der Anlage
4. Prüfung der Anlage und Ergebnisanalyse
5. Studie über die sozioökonomischen Aspekte und Nutzung der Ergebnisse
6. Verbreitung auf regionaler und europäischer Ebene
7. Projektmanagemen
    
   

Erwartete ökologische Ergebnisse

• Beweis der ökologischen Machbarkeit von Brennstoffzellen kombiniert mit Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen zur Energiegewinnung aus Biogas von Deponien und Vergärungsprozessen
• Beweis der Nachhaltigkeit von Biotrickling-Technologie (keine Abfallströme, niedriger Energieverbrauch) 
• Möglichkeit der effizienten Nutzung von Biogas zur Erzeugung von Strom bei gleichzeitiger Vermeidung von Methan-Emissionen
• Erzeugung von elektrischem Strom und Wärme bei geringfügigen Nox- und Sox-Emissionen zur Vermeidung von CH4 Emissionen.

Weitere erwartete direkte Ergebnisse

• Beweis der technischen und ökonomischen Machbarkeit von Brennstoffzellen kombiniert mit Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen zur Energiegewinnung aus Biogas von Deponien und Vergärungsprozessen
• Entwicklung von Biorieselfilter zur H2S Reduktion (auf unter 10 ppm). 
• Integration der Brennstoffzellentechnologie in 4 Biogasanlagen in 4 verschiedenen Regionen; Vergleich von Leistung, Standzeit und Wirkungsgrad und Beweis der direkten Nutzung verschiedener Biogase in Brennstoffzellen. 
• In Asturien soll eine optimierte Brennstoffzelle 70% des Energiebedarfs der Anlage decken (erwartete Produktion von 1,45 MWhel  und hochwertiger Wärmeenergie pro Tonne organischen Abfalls) 
• Diese Anlagen sollen auch bei anderen Deponieanlagen und in der Agro-Lebensmittelindustrie eingesetzt werden können, um die Wirksamkeit zu erhöhen und die Umweltbelastung (indirektes Ergebnis) zu senken.