BioWasteStirling – Power generation out of biogenous residuals by means of a stirling engine with liquified bed combustion (BioWasteStirling)

Third Party Funds Group - Sub project


Acronym: BioWasteStirling

Start date : 01.09.2017

End date : 31.08.2020

Website: https://www.evt.tf.fau.de/forschung/forschungsschwerpunkte/verbrennung_vergasung/bmwi-projekt-biowastestirling/


Overall project details

Overall project

BioWasteStirling – Verstromung von biogenen Reststoffen mit einem wirbelschichtgefeuerten Stirlingmotor

Project details

Short description

The decentralization of the power and energy market in Germany requires the development and growth of efficient micro-scale solutions for combined heat and power (CHP). Within the scope of the research at EVT a fluidized bed fired stirling engine was assembled as lab scale plant and basic lab tests were carried out.

The project “BioWasteStirling“ responses to this concept. Its purpose is to develop a highly efficient and fuel-flexible micro CHP system, consisting out of a fluidized bed combustion with an integrated stirling engine, and prove it during a field test within a pilot-scale power range of 5 kWel.

Furthermore, the big advantage of fluidzed bed combustions – the high fuel flexibility – shall be demonstrated for the first time in the small power range of combustion plants by using different biogenic solid fuels in the field test.

Besides the legal and economical analysis of different application scenarios of the micro CHP plant, also further numerical and experimental development of the particle separation by horizontal cyclones with regard to dust emissions takes place.

Scientific Abstract

Die angestrebte Dezentralisierung der Strom- und Wärmeerzeugung in Deutschland erfordert die Entwicklung und den Ausbau effizienter kleinskaliger Lösungen zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Im Rahmen der Forschungsarbeiten am EVT wurde bereits ein wirbelschichtgefeuerter Stirlingmotor als Laboranlage aufgebaut und grundlegende Labortests durchgeführt.

Das Projekt „BioWasteStirling“ greift dieses Konzept auf und hat zum Ziel ein hocheffizientes und brennstoffflexibles Mini-KWK-System, bestehend aus einer Wirbelschichtfeuerung und einem Stirlingmotor, zu entwickeln und dieses im Pilot-Leistungsbereich von 5 kWel in einem Feldtest zu erproben.

Zudem soll der große Vorteil von Wirbelschichtfeuerungen – nämlich deren Brennstoffflexibilität – erstmals auch im Leistungsbereich von Kleinfeuerungsanlagen mit biogenen Festbrennstoffen im Feldtest demonstriert werden.

Darüber hinaus findet neben der genehmigungsrechtlichen Betrachtung dieses Anlagenkonzepts hinsichtlich verschiedener Einsatzszenarien auch eine numerische und experimentelle Weiterentwicklung der Partikelabscheidung von Horizontalzyklonen in Hinblick auf die Staubemissionen statt.

 

Involved:

Contributing FAU Organisations:

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Research Areas