Verbundprojekt: Vergasungsprozesse mit integrierter Überschussstromeinbindung zur flexiblen Stromerzeugung und Herstellung synthetischer Energieträger aus Reststoffen; Teilvorhaben: Thermochemie und -physik

Abstract

Das Teilprojekt VERENA-TCP trägt maßgeblich zur Energiewende in Deutschland bei, indem es die flexible Erzeugung von Strom und synthetischen Energieträgern aus Reststoffen in den Fokus rückt. Die Kernarbeit der GTT konzentriert sich auf die Entwicklung und Erweiterung thermochemischer und thermophysikalischer Datenbanken, insbesondere der GTOx-Datenbank, die für die Bewertung von Schlacken- und Ascheeigenschaften sowie des Spurenelementverhaltens bei Vergasungsprozessen entscheidend ist. Wichtige Erfolge umfassen die Integration neuer Komponenten wie Li2O und P2O5 in die thermochemische Datenbank sowie umfassende Auswertungen binärer und ternärer Systeme (z.B. Al2O3-SiO2, MgO-P2O5, Pb-Me-O). Ein großer Fortschritt ist der „Unified Liquid“-Modellierungsansatz, der es einem einzigen Datensatz erlaubt, diverse Schmelzzustände (metallisch, oxidisch, sulfidisch usw.) für robustere Berechnungen zu beschreiben. Die GTT entwickelte und verfeinerte zudem thermophysikalische Modelle für Schlackenviskosität, Oberflächenspannung und Dichte, die entscheidend für die Vorhersage des Materialverhaltens bei hohen Temperaturen sind. Software-Tools wie der aktualisierte Schlackenatlas (Version 17.0/18.0) und die neue Viscosity Calculator API wurden entwickelt, um diese Daten und Modelle den Projektpartnern für anwendungsorientierte Berechnungen leicht zugänglich zu machen. Alle Arbeiten sind planmäßig verlaufen, mit signifikanten Fortschritten in der thermophysikalischen Modellierung.