Infrastruktur

BEST - Das technische Equipment

BEST verfügt über umfangreiche eigene Technikums- und Laborflächen an allen Standorten. Im Folgenden findet sich eine Auswahl der relevantesten F&E-Infrastrukturen von BEST:

Biomasse-Verbrennung

  • 350 kWth Biomasse-Schleuderrad-Feuerung mit Heißwasserkessel
  • 180 kWth Biomasse-Rostfeuerung mit Heißwasserkessel
  • 50 kWth Rostfeuerung, gekoppelt mit einem elektrisch beheizten Fallrohr-Reaktor (drop tube)
  • Versuchsstände für F&E von Kesselanlagen bzw. Einzelraumfeuerstätten (wasserführend und nichtwasserführend)
  • messtechnisch umfassend bestückter Naturzugkamin mit variabler Zufuhr der Verbrennungsluft
  • Versuchsstand mit Verdünnungstunnel für Partikelemissionsmessungen nach EPA
  • Hydraulik-Versuchsstände zur Vorgabe definierter Lastzustände für wasserführende Versuchsstände
  • elektronisch geregelte Wärmeabnahmen zum Betrieb von Kesseln unter variierender Last und Simulation beliebiger Lastkurven
  • Messkabine zur direkten Bestimmung des Wirkungsgrades, der Evaluierung von Wärmespeicher-Technologien bei Raumheizgeräten und der Bestimmung von
    Abstrahlverlusten von Feuerungsanlagen
  • Klimakammer zur messtechnischen Evaluierung von Wärmeerzeugern unter einstellbaren Umgebungsbedingungen (12 m² Nutzfläche)
  • Boiler und Pufferspeicher für Systemtests von Gesamtanlagen inkl. Simulation einer sekundären Wärmequelle (thermische Solaranlage etc.)
  • Versuchsofen für Katalysatortests
  • Bestimmung der Freisetzungsraten von Ausgasungsprodukten bei der Brennstofflagerung (Kinetikapparatur)
  • Laborreaktor zur Simulation der Verbrennung in Rostfeuerungen sowie von Torrefikations-, Pyrolyse- und Vergasungsprozessen (Makro-TGA, 0,4 kg Brennstoff)
  • Single-Particle-Reaktor (SPR) mit Online-Kopplung diverser Detektoren zur Untersuchung des thermischen Konversionsverhaltens von Einzelpartikeln

Biomasse - Vergasung / Gasreinigung / Synthese-Anlagen

  • 1 MWth Zwei-Bett-Wirbelschicht-Dampfvergasungsanlage
  • 5 kWth Wirbelschicht für Verbrennungs- und Vergasungsversuche
  • Gasaufbereitung auf Synthesegasqualität für 40 Nm3/h Produktgas (Entfernung von Katalysatorgiften, wie z. B. Schwefel, Kompression auf 25 bar)
  • Heißgasfiltration mit Entschwefelung und CO-Shift-Katalyse (5 m3/h)
  • Heißgasaufbereitung für Hochtemperatur-Brennstoffzellen
  • Versuchsanlage zur Abtrennung von Wasserstoff aus Produktgas und Wasserstoff Aufreinigung auf Brennstoffzellenqualität
  • Mobile Versuchsanlage zur CO2-Abtrennung (5 kg/h CO2)
  • Syntheseanlage zur Erzeugung von Fischer-Tropsch(FT)-Produkten wie Diesel, Kerosin und Biowachsen (1 Barrel pro Tag)
  • FT-Synthese von Flüssigtreibstoffen im Labormaßstab (5 Nm3/h Produktgas)
  • Synthese von gemischten Alkoholen im Labormaßstab (1-2 N m3/h Produktgas)
  • Vakuum-Rektifikation von synthetischen Flüssigtreibstoffen (20-Liter-Vorlage)

Biokonversion (teilweise im Eigentum des wissenschaftlichen Partners BOKU)

  • Automatisierte Biogas-Versuchsanlagen im Labor-, Pilot- und technischen Maßstab (2-500 L)
  • Membranbioreaktoren
  • Automatisierte Versuchsanlagen zur Abwasserreinigung im Labor-, Pilot- und technischen Maßstab (1 – 200 L)
  • Laboranlagen zur Algenkultivierung (0,1 – 10 L)
  • Tubulärer Photo-Bioreaktor (250 L)
  • vier Steril-Fermentationslinien im Labormaßstab inkl. Online-Gasanalytik (CH4, CO2, O2, H2)
  • Voll-automatisierter 10 L Reaktor für Gasvermentationen (z.B. Methanisierung

Biomasseaufbereitung

  • Zerkleinerung fester Biomassebrennstoffe – Holzspalter/Schredder/ Schneidmühlen zur Herstellung von Versuchsbrennstoffen
  • Mischer für Fuel-Blending
  • Labor-Pelletpresse
  • Biomasseaufschlussanlagen (thermische und thermochemische Vorbehandlung von Substraten)

Messtechnik und Analytik

  • Messtechnik und Probenahme auch für industrielle Anwendungen

Verbrennungsgase

  • Rauchgasanalysatoren (RGA) zur Analyse von O2, CO, CO2, NO, NO2, NOx, SO2, H2, CH4
  • Kohlenwasserstoff-Analysator (FID)
  • Chemilumineszenz-Detektor (CLD) zur Bestimmung von Stickstoffoxiden (NO, NO2)
  • FT-IR-Analysator zur Multikomponenten-Gasanalyse (z.B. HCl, HCN, H2S …)

Produkt- und Synthesegase

  • Produktgas-Analysator (PGA) zur Analyse von CH4, H2, CO2, O2, CO
  • Mikro-Gaschromatograph (Monitoring von CH4, H2, CO2, O2, CO, BTX, C2 und C3-Komponenten, H2S und COS)
  • Gas-Chromatograph (GC-FID) zur Online-Analyse von BTX und Naphtalin
  • Gasprobenahme-Apparaturen zur Bestimmung von HCl, SOx, NH3 und Schwermetallen in Rauchgasen
  • Sampling-Equipment zur Bestimmung von Benzo(a)pyren in Abgasen
  • Methodik und Ausrüstung zur Bestimmung von Teer- und chemisch reaktive Verbindungen in Produktgasen von Vergasungs-/Pyrolyseprozessen

Partikel

  • Verdünnungseinheiten (Porous Tube Diluter, turbulente Mischer)
  • Gesamtstaub nach VDI 2066
  • Zyklone zur Staubfraktionierung (Dekati)
  • Dekati Gravimetric Impactor (DGI)
  • Online-Partikelgrößenverteilung mittels elektrischem Kaskaden-Impaktor (ELPI)

Diverse

  • Online-Korrosionssonden für Hochtemperatur- und Niedertemperatureinsatz
  • Depositionssonden
  • Pyrometer für Bestimmung der strahlungskorrigierten Rauchgastemperatur
  • Wärmebildkamera (-50 bis 350 °C)
  • Messung von Strömungsgeschwindigkeiten, Temperaturen, Drücken und Feuchten in Gasen
  • Hardware und Software zur Messdatenerfassung und Messdatenauswertung für Langzeit-Monitoring

Speziell ausgestattetes Labor für Biomasse–Analytik (Brennstoffe, Aschen, Kondensate, Teere, Substrate, …)

  • Reinstwassersysteme
  • Probenhomogenisierung (Schneid-, Zentrifugal-, Planeten-, Schwing- und Kugelmühlen)
  • Trockenschränke und Muffelöfen (verschiedene Atmosphären, Trockensubstanz, Aschegehalt, Glühverlust, Flüchtige …)
  • Aufschlussgeräte (Mikrowellenaufschluss, Verbrennungsaufschluss)
  • Extraktion (Schüttler, Rotavapor, Soxhlet, Mikrowellenextraktion)
  • Heizwertbestimmung mittels Kalorimeter
  • Multiphasen-Elementaranalysatoren zur fraktionierten Bestimmung von C und H
  • Bestimmung von N-Gehalten (Elementaranalysator und nach Kjeldahl)
  • Anorganische Elementanalytik für die Bestimmung von Haupt-, Neben- und Spurenelementen mittels AAS, ICP-OES und ICP-MS
  • Ascheerweichungsverhalten mittels Erhitzungsmikroskop und automatischer Bildanalyse
  • Thermogravimetriesysteme
  • TGA/DTG/DSC mit MS-Kopplung zur Ermittlung kinetischer Daten in der thermischen Biomassekonversion und zum Monitoring flüchtiger Verbindungen
  • TGA mit Wasserdampfofen zur Simulation thermischer Konversionsprozesse mit feuchter Atmosphäre (z. B. Dampfvergasung, Kohleaktivierung)
  • Flüssigkeitschromatographen (LC) mit Leitfähigkeitsdetektion (Ionenchromatographie für Anionen) und MWD-Detektor (PAK, flüchtige organische Säuren etc.)
  • Gaschromatographen (GC mit Gas- und Flüssiginjektion, Headspace, SPME)
  • Bestimmung von CO2, CO, CH4, VOC (FID/TCD)
  • Analyse von Produkt- und Synthesegasen inkl. Kohlenwasserstoffe bis C4 (FID/TCD)
  • Analyse von Schwefelspurenverbindungen mit einer Nachweisgrenze von 10 ppb (SCD)
  • Simulierte Destillation von C9-C60 Kohlenwasserstoffen (FID)
  • Analyse von organischen Spurenstoffen (BTX, Teerkomponenten etc.) und Identifizierung Unbekannter (MS)

Nähere Informationen zu einer Auswahl unserer Infrastruktur:

Online Gasmessgerät

Schwefel GC

Gaschromatograph für Gasanalytik und einfache Schwefelanalytik

Gaschromatograph für die Analyse von Gasen sowie Oxygenatgemischen

Gaschromatograph für simulierte Destillation

Single particle reactor / Einzelpartikel Reaktor

Festbett-Laborreaktor