Untersuchungen zur katalytischen Dampfreformierung von Biodiesel

Abstract

Erklärtes Ziel der Bundesregierung ist es, die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands im Bereich der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie zu stärken und die europaweite Vorreiterrolle auf diesem Gebiet weiter auszubauen. Von entscheidender Bedeutung für die Beurteilung des Sekundärenergieträgers Wasserstoff ist die Frage, ob es gelingt Wasserstoff nachhaltig – etwa aus regenerativem Überschussstrom und/oder aus Biomasse - zu erzeugen. In Anbetracht der Tatsache, dass die Wasserstofferzeugung aus überschüssigem Windstrom derzeit noch nicht wirtschaftlich realisierbar ist, kann es in der Übergangsphase ökonomisch und ökologisch sinnvoll sein, Wasserstoff dezentral aus Biokraftstoffen der 1. Generation (Pflanzenöl, Biodiesel, Bioethanol) herzustellen. Im Rahmen der Masterarbeit wurde die Dampfreformierung von Biodiesel experimentell und theoretisch untersucht. Insbesondere wurde der Einfluss der Temperatur T (600-800 °C), des Steam-to-carbon-Verhältnisses S/C (3-5) und des Druckes p (1-5 bar) untersucht. Mit dem Ziel, die Synthesegasausbeute (H2+CO) zu maximieren, wurde eine Parameteroptimierung durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die höchste Wasserstoffeffizienz und die geringste Verkokung bei niedrigem Druck (1 bar) und hoher Temperatur (800°C) erzielt werden. Das Steam-to-carbon-Verhältnis hat im betrachteten Bereich (3-5) nur einen geringen Einfluss. Weiteren Arbeiten bleibt es vorbehalten die Langzeitstabilität der Biodiesel-Dampfreformierung bei den ermittelten Betriebsbedingungen nachzuweisen.