WinZell
Wasserstoffnutzung in Zellstoffwerken zur erweiterten Sektorkopplung auf Basis von biogenem CO2
Teilvorhaben: Pfadstudie, Systemsimulation und Ökobilanz
Zellstoffwerke besitzen ein bis jetzt ungenutztes Potential als Standort für Power-to-X-Technologien. Neben grünem Strom aus der Verbrennung von Biomasse sind in einem Zellstoffwerk auch große Mengen an biogenem Kohlenstoffdioxid vorhanden. Darüber hinaus besteht in einem Zellstoffwerk auch die nötige Infrastruktur für den Betrieb einer Power-to-X-Anlage (z.B. Abwasserreinigung, Nutzung des Sauerstoffs aus der Elektrolyse, …).
Im Projekt wird anhand einer Pfadstudie analysiert, wie Wasserstoff aus der Elektrolyse genutzt werden kann. Dabei geht es nicht nur um die werksinterne Nutzung sondern auch um Produkte, welche verkauft werden können. Anhand einer Systemsimulation wird die stoffliche und energetisch Integration ausgewählter Power-to-X-Pfade in das Zellstoffwerk analysiert und ökonomisch bewertet. Weiterhin wird experimentell die kombinierte Aufreinigung von Methanol aus der Zellstoffkochung und aus einer Power-to-Methanol-Anlage untersucht. Abschließend werden die simulierten Produktionspfade mit einer Ökobilanz anhand des ökologischen Fußabdrucks bewertet.
Förderung:
WinZell wird im Rahmen der Förderinitiative "Energetische Nutzung biogener Rest- und Abfallstoffe" vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.
Projekpartner:
Mercer Zellstoff Stendal GmbH
Projektlaufzeit: 01.07.2021 - 31.12.2023
Förderkennzeichen: 03EI5432A
Ansprechpartner: Daniel Klüh
Optimierungsmodell zur Auslegung von Wasserstoffsystemen in Zellstoffwerken
Mit diesem Modell lassen sich für Zellstoffwerke Wasserstoffverwertungspfade hinsichtlich Kosten und CO2 Emissionen optimieren. Das Modell ist in Python programmiert und benötigt einen Optimierer wie beispielsweise Gurobi. Die Datei "input parameters.xlsx" enthält die Parameter der möglichen Routen. Die Ergebnisse der Optimierung werden in "solution.xlsx" gespeichert. Eine genauere Beschreibung des Modells ist im Abschlussbericht zu finden.
- Excel Parameter Datei Mit dem Download der Datei akzeptieren sie den Haftungsausschluss: Für die Richtigkeit der Rechenabläufe, Daten und Rechenergebnisse aus und in den Programmen, Rechencodes und Datenbanken wird vom Programmhersteller TUM keine Haftung oder Gewährleistung übernommen. Schadensersatzansprüche werden ausgeschlossen. Eine Weitergabe des Programms ist ausdrücklich untersagt. 26 KB
- Python Skript als Textdatei Mit dem Download der Datei akzeptieren sie den Haftungsausschluss: Für die Richtigkeit der Rechenabläufe, Daten und Rechenergebnisse aus und in den Programmen, Rechencodes und Datenbanken wird vom Programmhersteller TUM keine Haftung oder Gewährleistung übernommen. Schadensersatzansprüche werden ausgeschlossen. Eine Weitergabe des Programms ist ausdrücklich untersagt. 33 KB