Hocheffiziente Biogas-SCR-Systeme

Das Projekt forciert eine Entwicklung für die Realisierung von sehr effizient arbeitenden SCR-Systemen (Selektive katalytische Reduktion), damit die ab 2023 nach der 44. BImSchV (Bundes-Immissions-Schutz-Verordnung) sehr strengen Emissionsregeln eingehalten werden können. Diese SCR-Systeme sind notwendig, um in Zukunft CO2-neutrale Biomasse in Blockheizkraftwerken nutzen zu können. Dazu soll ein „Digitales Abbild“ für die Eindüsung von Harnstofflösung in heißes Abgas entwickelt werden. Dabei liegt der Fokus auf der Parametrisierung der Einflüsse des komplexen Zusammenhangs aus geometrischen und physikalischen Randbedingungen, welche sich in maßgeblicher Weise von jenen im Automobil- und Kraftwerksbereich unterscheiden. Speziell wird hier die Verteilung der Harnstofflösung und anschließend des freigesetzten Ammoniaks in der Abgasströmung betrachtet. Damit soll bei konkreten Anwendungen bereits in der Projektierungsphase vorhergesagt werden können, unter welchen Voraussetzungen der effizienteste Einsatz von Harnstofflösung möglich ist. Mit Hilfe des „Digitalen Abbilds“ wird es dann möglich, Harnstofflösung für den Betrieb eines SCR-Katalysators zur Stickoxid-Reinigung des Abgases als Ressource bedarfsoptimiert einzusetzen und gleichzeitig Ammoniakschlupf zu minimieren. Eine Überdimensionierung des SCR-Katalysatorvolumens kann so vermieden werden. Als Konsequenz ergeben sich essenzielle wirtschaftliche Vorteile sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb des SCR-Systems.