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01. Januar 2023

OSM-Brenner – Erprobung von Sauerstoffspeichermaterialien (OSM) für die Wärmeproduktion aus gasförmigen Brennstoffen.

Steckbrief
Prinzipbild eines OSM-Brenners; © IKTS
Ausgangssituation
Prinzipbild eines OSM-Brenners © IKTS

Die Oxy-Fuel-Verbrennung, d. h. die Verbrennung mit „reinem“ Sauerstoff anstelle von Luft, bietet viele Vorteile, gerade für Hochtemperaturprozesse: hervorragende Wärmeübertragung, niedrige NOX-Emissionen und hohe feuerungstechnische Effizienz. Das Abgas besteht (bei der Verbrennung von Erdgas) fast ausschließlich aus CO2 und H2O und bietet gute Voraussetzungen für CCS / CCU. Der große Nachteil ist, dass der Sauerstoff mit Tanks oder Luftzerlegungsanlagen vor Ort zur Verfügung gestellt werden muss. Der Ansatz dieses Projektes besteht darin, mit Hilfe von in einem Brenner integrierten Keramiken Sauerstoff aus der Luft aufzunehmen und diesen für einen kleinskaligen Verbrennungsprozess zur Verfügung zu stellen (ähnlich einem Regenerativbrenner).

Projektziele
  • Experimentelle und numerische Analyse des Modellreaktors
  • Weiterentwicklung und Charakterisierung der OSM-Materialien
  • Modellentwicklung zur Integration in CFD
  • Konzeption und numerische Auslegung OSM-Brenner / Strahlrohrbrenner
  • Brennerbau & Untersuchungen
  • Überprüfung der herkömmlichen Primärmaßnahmen zur Reduzierung der NOx-Emissionen bzw. Erarbeitung entsprechender Lösungsstrategien
Förderung

Projektlaufzeit: 2,5 Jahre (01/2023 – 06/2025)
Förderkennzeichen: IGF-Nr. 22675 BG
Fördermittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz / AiF
Partner: Fraunhofer IKTS, Universität München

Ihr Ansprechpartner
Dr. Jörg Leicher
Teamleiter Simulation
Telefon+49 201 3618-278