Brennstoffzellenheizgeräte (BZHG) werden mit dem Ziel entwickelt, durch Energieeffizienz und -einsparung einen Beitrag zur CO2-Minderung zu leisten. Für den Betrieb eines BZHGs ist jedoch ein nahezu schwefelfreies Erdgas notwendig. Das Ziel des Projekts war aus diesem Grund die Entwicklung einer einheitlichen Entschwefelungseinheit als Branchenlösung für einen wirtschaftlichen und lebensdauergerechten Betrieb von BZHGs.
Hierzu wurde ein Arbeitsprogramm, aufgeteilt auf neun Arbeitspakete, ausgearbeitet und eine Projektstruktur aufgebaut. Die Arbeitspakete unterteilten sich gemäß Projektplan wie folgt:
AP-1: Lasten- / Pflichtenheft der Gerätehersteller
AP-2: Schwefellandkarte
AP-4: Materialentwicklung
AP-5: Materialcharakterisierung
AP-6: Auslegung der Branchenlösung
AP-7: Zertifizierung
AP-8: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
AP-9: Recycling und Logistik
Die Projektlaufzeit sah gemäß Projektplanung zunächst eine dreijährige Laufzeit vor. Aufgrund von zusätzlichen Arbeitsinhalten, langen Versuchszeiten und einer gewünscht hohen Testzeit der Entwicklung wurde jedoch eine zweijährige kostenneutrale Verlängerung benötigt. Zur Entwicklung einer Entschwefelungseinheit wurden zunächst folgende Festlegungen getroffen:
- Festlegung des Schwefelgrenzwertes für BZHG auf 0,1 Mol-ppm
- Adsorptives, zweistufiges Entschwefelungskonzept
- Desulf-1: Entfernung von Mercaptanen, COS und H2S
- Desulf-2: Entfernung von THT, Disulfiden, DMS, etc.
Die aus dem Projekt hervorgehenden wesentlichen Ergebnisse sind:
- Erarbeitung eines branchenweiten Lastenheftes für BZHGs
- Erarbeitung einer repräsentativen deutschen Odorierungslandkarte (Abdeckung: 26 % des Gasmarktes)
- Materialcharakterisierung von 12 unterschiedlichen BASF-Materialen
- Entwicklung von zwei Materialen entsprechend dem Lastenheft
- Bewertung von Entschwefelungstechnologien, Auswahl und Auslegung einer Entschwefelungskartusche (EK) mittels Simulation
- Produktion von ca. 45 EK durch Industriepartner
- Feldtest der EK bei den BZHG-Herstellern & ZBT, bis Projektende 75 % des Zielwertes ohne Durchbruch erreicht, Testung wird fortgesetzt
- Programmierung eines Excel®-basierten Kostenabschätzungs-Tools
- Erarbeitung eines geschlossenen Konzeptes für Recycling und Logistik
- Bestätigte Prüfvorschrift zur CE-Zertifizierung einer EK
- Entschwefelungseinheit entspricht den Lastenheftanforderungen
Förderkennzeichen
03BH102