EP3581636A1 - Device and method for storing energy of cogeneration plants - Google Patents

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EP3581636A1
EP3581636A1 EP18176974.6A EP18176974A EP3581636A1 EP 3581636 A1 EP3581636 A1 EP 3581636A1 EP 18176974 A EP18176974 A EP 18176974A EP 3581636 A1 EP3581636 A1 EP 3581636A1
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synthesis gas
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heat
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Gaston Glock
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Glock Technology GmbH
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Glock Technology GmbH
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10K3/00—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
    • C10K3/06—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by mixing with gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1643—Conversion of synthesis gas to energy
    • C10J2300/165—Conversion of synthesis gas to energy integrated with a gas turbine or gas motor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1684—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with electrolysis of water

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for storing energy from combined heat and power plants which are operated with product gas from a carburetor of carbon-containing material, in particular wood, and to a synthesis gas mixture which results with the highest energy density, according to the preamble of claim 1 and claim 4 or claim 6.
  • Such cogeneration plants use biogenic material, preferably wood, in a gas generator to produce product gas and, on the one hand, supply heat to households and businesses, possibly also to industrial companies, and via a gas engine, usually a piston engine (diesel or petrol engine), and a generator of electrical energy which is fed into a public or at least regional network.
  • a gas engine usually a piston engine (diesel or petrol engine), and a generator of electrical energy which is fed into a public or at least regional network.
  • the need for thermal energy is easy to estimate and only changes in a foreseeable way both daily and seasonally, the need for electrical energy, and with it the possibility of feeding it into the grid, changes in comparison to this in an unexpected manner and extremely quickly, what the Operating conditions at the gas generator does not meet, but, on the contrary, causes problems.
  • the combined heat and power plant is assigned an electrolysis plant, preferably a hot electrolysis plant, in which water is split into hydrogen and oxygen when excess electricity occurs. Due to the heat generated during gas generation in the gas generator, which in one embodiment is led to the electrolysis system via a line for the heat transfer medium, for example heated air, the operation of this hot electrolysis system is possible with high efficiency at low costs.
  • the hydrogen is stored, and preferably added to the synthesis gas in front of the engine of the combined heat and power plant when peak consumption occurs, which makes it possible to generate electricity in addition to the continuous output of the system and thus also to cover peak demand. This makes particular economic sense, which is directly evident from the price difference for the kilowatt hour of latitude and peak currents.
  • the size of the memory can be adapted to the conditions of operation within wide limits and only makes technological demands that have already been solved in the prior art.
  • the invention can be installed in existing systems, the possibility of coming above the nominal power is of course low, in new buildings a more powerful motor and generator than necessary for the gas generator alone can be built in, being aware of the seasonal and daily offers and inquiries for the person skilled in the field of combined heat and power plants or the energy industry, the determination of the possible delivery peaks with knowledge of the invention is not a problem.
  • a typical composition of syngas from wood is as follows: component Percentage of space [vol .-%] Nitrogen, N 2 45 Carbon monoxide, CO 20-23.8 Hydrogen, H 2 17.01 -19.8 Carbon dioxide, CO 2 8.5 - 16.2 Methane, CH 4 1.5 - 2.9 Oxygen, O 2 0.4-0.6 Higher hydrocarbons, C m H n 0.2
  • composition can be obtained by adding hydrogen: component Percentage of space [vol .-%] Nitrogen, N 2 35 Carbon monoxide, CO 21 Hydrogen, H 2 35 Carbon dioxide, CO 2 8th Methane, CH 4 1 Oxygen, O 2 0 Higher hydrocarbons, C m H n 0
  • a further enrichment of hydrogen above 35% is not technologically sensible, since then thermal problems and problems with premature ignition of the mixture can occur on conventional engines.
  • the enrichment of synthesis gas with a high proportion of CO from coal with hydrogen is, for example, from DE 33 34 687 known to be used as a starting material for methanol synthesis after removal of the sulfur.
  • the invention therefore also relates to a gaseous fuel for diesel or gasoline engines, which consists of biogenic synthesis gas, to which hydrogen up to a total of 35 vol.% hydrogen content has been added.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern und Verwenden von Energie eines Blockheizkraftwerks, das mit Synthesegas aus einem Vergaser von kohlenstoffhaltigem Material, insbesondere von Holz, betrieben wird und Wärme und elektrische Energie abgibt.Um überschüssige elektrische Energie speichern zu können ist vorgesehen, dass sie eine Anlage zur elektrolytischen Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufweist, ein Lager für den so gebildeten Wasserstoff, und eine Verbindungsleitung vom Lager zur Synthesegasleitung, die vor dem Motor des Blockheizkraftwerks in diese einmündet.Damit kann bei Bedarf dem Synthesegas Wasserstoff zugesetzt werden und entweder die Stromgewinnung über das vom Vergaser ermöglichte Maß gehoben werden oder biogenes Material gespart werden.Weiters betrifft die Erfindung das Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung und das so gewonnene Synthesegasgemisch mit höchster Energiedichte.The invention relates to a device for storing and using energy from a block-type thermal power station, which is operated with synthesis gas from a gasifier of carbonaceous material, in particular wood, and emits heat and electrical energy System for the electrolytic splitting of water into hydrogen and oxygen, a store for the hydrogen formed in this way, and a connecting line from the store to the synthesis gas line, which opens into this before the engine of the combined heat and power unit Electricity generation can be raised beyond the level made possible by the gasifier or biogenic material can be saved. Furthermore, the invention relates to the method for operating such a device and the synthesis gas mixture thus obtained with the highest energy density.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Speichern von Energie von Blockheizkraftwerken, die mit Produktgas aus einem Vergaser von Kohlenstoffhaltigem Material, insbesondere Holz, betrieben werden, sowie einem dabei entstehenden Synthesegasgemisch mit höchster Energiedichte, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 4 bzw. des Anspruches 6.The invention relates to a device and a method for storing energy from combined heat and power plants which are operated with product gas from a carburetor of carbon-containing material, in particular wood, and to a synthesis gas mixture which results with the highest energy density, according to the preamble of claim 1 and claim 4 or claim 6.

Solche Blockheizkraftwerke, beschrieben beispielsweise in der EP 3 067 407 , verwenden biogenes Material, bevorzugt Holz, in einem Gasgenerator zur Erzeugung von Produktgas und liefern einerseits Wärme an Haushalte und Gewerbe, unter Umständen auch an Industriebetriebe, und über einen Gasmotor, üblicherweise ein Kolbenmotor (Diesel- oder Ottomotor), und einen Generator elektrische Energie, die in ein öffentliches, oder zumindest regionales Netz eingespeist wird. Der Bedarf an thermischer Energie ist gut abschätzbar und ändert sich sowohl täglich als auch jahreszeitlich nur auf absehbare Weise, der Bedarf an elektrischer Energie, und damit die Möglichkeit der Einspeisung ins Netz, ändert sich im Vergleich dazu auf unerwartete Weise und ausgesprochen rasch, was den Betriebsbedingungen beim Gaserzeuger nicht entgegenkommt, sondern, ganz im Gegenteil, Probleme bereitet.Such cogeneration plants, described for example in the EP 3 067 407 , use biogenic material, preferably wood, in a gas generator to produce product gas and, on the one hand, supply heat to households and businesses, possibly also to industrial companies, and via a gas engine, usually a piston engine (diesel or petrol engine), and a generator of electrical energy which is fed into a public or at least regional network. The need for thermal energy is easy to estimate and only changes in a foreseeable way both daily and seasonally, the need for electrical energy, and with it the possibility of feeding it into the grid, changes in comparison to this in an unexpected manner and extremely quickly, what the Operating conditions at the gas generator does not meet, but, on the contrary, causes problems.

Auf dem Gebiete der Solartechnik bzw. der Windräder wurde diese Problematik bereits behandelt, so in der WO 2013/152748 , die vorschlägt, mit so gewonnener, überschüssiger, elektrischer Energie elektrolytisch Wasserstoff herzustellen, der mit Synthesegas, das aus Kohle gewonnen wird, zu Methan reagiert, das in einem Erdgaslager gespeichert werden kann. Wenn ein passendes Erdgaslager mit passenden Verbrauchern in der Nähe zur Verfügung steht, ist dies vermutlich ein gangbarer Weg, für die meist um Größenordnungen kleineren Blockheizkraftwerke ist dies nicht möglich.This problem has already been dealt with in the field of solar technology and wind turbines, according to WO 2013/152748 , who proposes to use the surplus electrical energy obtained to electrolytically produce hydrogen, which reacts with synthesis gas, which is obtained from coal, to methane, which can be stored in a natural gas storage facility. If a suitable natural gas storage facility with suitable consumers is available nearby, this is probably a viable option; for the mostly smaller orders of magnitude, this is not possible.

Es besteht somit ein Bedarf an einer Vorrichtung, bzw. Anlage, und einem Verfahren, mit dem diese Probleme gelöst werden können.There is therefore a need for a device or system and a method with which these problems can be solved.

Es ist Ziel und Aufgabe der Erfindung, diese Probleme zu lösen.It is the object of the invention to solve these problems.

Dies geschieht erfindungsgemäß mit einer Anlage die die im kennzeichnenden Teil des Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 4 angegebenen Merkmale definiert, das biogene Synthesegasgemisch durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 6 angegebenen Merkmale.This is done according to the invention with a system which has the features specified in the characterizing part of claim 1. The method according to the invention is defined by the features specified in the characterizing part of claim 4, the biogenic synthesis gas mixture by the features specified in the characterizing part of claim 6.

Mit andern Worten, es wird dem Blockheizkraftwerk eine Elektrolyseanlage, bevorzugt eine Heiß-Elektrolyseanlage zugeordnet, in der beim Auftreten von Elektrizitätsüberschuss Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. Durch die bei der Gaserzeugung im Gasgenerator anfallende Wärme, die in einer Ausgestaltung über eine Leitung für Wärmeträgermedium, zB erwärmte Luft, zur Elektrolyseanlage geführt wird, ist der Betrieb dieser Heiß-Elektrolyseanlage mit hohem Wirkungsgrad bei geringen Kosten möglich. In der Folge wird zumindest der Wasserstoff gespeichert, und bevorzugt beim Auftreten von Abnahmespitze dem Synthesegas vor dem Motor des Blockheizkraftwerkes zugesetzt, wodurch es möglich wird, über die Dauerleistung der Anlage hinaus Strom zu generieren, und diese damit auch zur Abdeckung von Spitzenbedarf zu verwenden. Dies ist ökonomisch besonders sinnvoll, was am Preisunterschied für die Kilowattstunde Breitenstrom und Spitzenstrom direkt ersichtlich ist.In other words, the combined heat and power plant is assigned an electrolysis plant, preferably a hot electrolysis plant, in which water is split into hydrogen and oxygen when excess electricity occurs. Due to the heat generated during gas generation in the gas generator, which in one embodiment is led to the electrolysis system via a line for the heat transfer medium, for example heated air, the operation of this hot electrolysis system is possible with high efficiency at low costs. As a result, at least the hydrogen is stored, and preferably added to the synthesis gas in front of the engine of the combined heat and power plant when peak consumption occurs, which makes it possible to generate electricity in addition to the continuous output of the system and thus also to cover peak demand. This makes particular economic sense, which is directly evident from the price difference for the kilowatt hour of latitude and peak currents.

Möglich wird diese Verfahrensweise durch die Erkenntnis, dass die Zumischung von Wasserstoff aus der Elektrolyse, bzw. dem nachgeordneten Speicher, bis zu einem Gesamtvolumenanteil von 35 Vol.-% Wasserstoff im Gemisch Produktgas-Wasserstoff möglich ist, ohne dass im Motor des Blockheizkraftwerkes Probleme auftreten oder er einer Änderung bedarf. Zu berücksichtigen ist, dass auch das Produktgas, oft auch Synthesegas genannt, ebenfalls Wasserstoff enthält, meist zwischen 15 und 25 Vol.-%, sodass nur der Rest auf insgesamt maximal 35 Vol.-% zuzusetzen ist. Dies geschieht am besten durch eine Venturidüse, im Produktgasstrom gesehen möglichst knapp vor dem Motor, denn die Durchmischung in und unmittelbar hinter der Venturidüse ist völlig ausreichend, um zu einem gleichmäßigen Gemisch zu kommen.This procedure is made possible by the knowledge that the addition of hydrogen from the electrolysis, or the downstream storage, is possible up to a total volume fraction of 35% by volume of hydrogen in the product gas-hydrogen mixture without problems occurring in the engine of the combined heat and power plant or it needs to be changed. It should be taken into account that the product gas, often also called synthesis gas, also contains hydrogen, usually between 15 and 25% by volume, so that only the rest has to be added to a maximum of 35% by volume. This is best done through a Venturi nozzle, as close to the engine as possible in the product gas stream, because the mixing in and immediately behind the Venturi nozzle is completely sufficient to achieve a uniform mixture.

Da die Elektrolyseanlage, das Lager (Speicher) und ihr Betrieb dem Stand der Technik entsprechen, braucht hier auf die einzuhaltenden Bedingungen und vorzusehenden Maßnahmen nicht eingegangen zu werden. Die Leitungen einschließlich der Zufuhr zur Synthesegasleitung entsprechen ebenso wie die Venturidüse dem Stand der Technik und können vom Fachmann auf dem Gebiete der Blockheizkraftwerke oder der Verwendung von Wasserstoffgas leicht an die jeweilige Situation angepasst werden. Das Gleiche gilt für die Regelelektronik und die notwendigen Sensoren und Armaturen.Since the electrolysis plant, the warehouse (storage) and its operation correspond to the state of the art, the conditions to be observed and the measures to be taken need not be discussed here. The lines including the supply to the synthesis gas line, like the Venturi nozzle, correspond to the state of the art and can easily be adapted to the particular situation by a person skilled in the field of combined heat and power plants or the use of hydrogen gas. The same applies to the control electronics and the necessary sensors and fittings.

Die Größe des Speichers ist in weiten Grenzen an die Bedingungen des Betriebes anpassbar und stellt technologisch nur Forderungen, die im Stand der Technik bereits gelöst sind.The size of the memory can be adapted to the conditions of operation within wide limits and only makes technological demands that have already been solved in the prior art.

Die Erfindung kann bei bestehenden Anlagen eingebaut werden, dabei ist die Möglichkeit, über die Nennleistung zu kommen natürlich gering, bei Neubauten können von Haus aus ein leistungsfähigerer Motor und Generator als für den Gasgenerator allein notwendig eingebaut werden, wobei in Kenntnis der jahreszeitlichen und tageszeitlichen Angebote und Nachfragen für den Fachmann auf dem Gebiet der Blockheizkraftwerke bzw. der Energiewirtschaft, die Bestimmung der möglichen Abgabespitzen in Kenntnis der Erfindung kein Problem darstellt.The invention can be installed in existing systems, the possibility of coming above the nominal power is of course low, in new buildings a more powerful motor and generator than necessary for the gas generator alone can be built in, being aware of the seasonal and daily offers and inquiries for the person skilled in the field of combined heat and power plants or the energy industry, the determination of the possible delivery peaks with knowledge of the invention is not a problem.

Es kann somit erfindungsgemäß entweder die Stromgewinnung über das vom Vergaser ermöglichte Maß gehoben werden oder biogenes Material gespart werden, oder eine Kombination davon erreicht werden.According to the invention, it is thus possible either to increase the power generation beyond the level made possible by the gasifier or to save biogenic material, or to achieve a combination thereof.

Davon abhängig sind die Größe des Speichers und die Beurteilung der Frage, was mit dem Sauerstoff geschehen soll, vorzunehmen. Dieser stellt ein erwünschtes und wertvolles Nebenprodukt dar und kann insbesondere in Gebieten mit Industrieansiedlungen ökonomisch und ökologisch günstig verwendet werden.The size of the store and the question of what should happen to the oxygen depend on this. This is a desirable and valuable by-product and can be used economically and ecologically in particular in areas with industrial settlements.

Es soll im Folgenden ein Beispiel für die Angaben der möglichen Zusammensetzungen gegeben werden.In the following, an example for the information on the possible compositions is to be given.

Eine typische Zusammensetzung von Synthesegas aus Holz ist folgende: Komponente Raumanteil [Vol.-%] Stickstoff, N2 45 Kohlenmonoxid, CO 20 - 23,8 Wasserstoff, H2 17,01 -19,8 Kohlendioxid, CO2 8,5 - 16,2 Methan, CH4 1,5 - 2,9 Sauerstoff, O2 0,4 - 0,6 Höhere Kohlenwasserstoffe, CmHn 0,2 A typical composition of syngas from wood is as follows: component Percentage of space [vol .-%] Nitrogen, N 2 45 Carbon monoxide, CO 20-23.8 Hydrogen, H 2 17.01 -19.8 Carbon dioxide, CO 2 8.5 - 16.2 Methane, CH 4 1.5 - 2.9 Oxygen, O 2 0.4-0.6 Higher hydrocarbons, C m H n 0.2

Durch Zugabe von Wasserstoff kann man auf folgende Zusammensetzung kommen: Komponente Raumanteil [Vol.-%] Stickstoff, N2 35 Kohlenmonoxid, CO 21 Wasserstoff, H2 35 Kohlendioxid, CO2 8 Methan, CH4 1 Sauerstoff, O2 0 Höhere Kohlenwasserstoffe, CmHn 0 The following composition can be obtained by adding hydrogen: component Percentage of space [vol .-%] Nitrogen, N 2 35 Carbon monoxide, CO 21 Hydrogen, H 2 35 Carbon dioxide, CO 2 8th Methane, CH 4 1 Oxygen, O 2 0 Higher hydrocarbons, C m H n 0

Eine weitere Anreicherung von Wasserstoff über 35 % hinaus ist technologisch nicht sinnvoll, da dann an üblichen Motoren thermische Probleme und Probleme mit vorzeitiger Zündung des Gemisches eintreten können.A further enrichment of hydrogen above 35% is not technologically sensible, since then thermal problems and problems with premature ignition of the mixture can occur on conventional engines.

Im Stand der Technik ist die Anreicherung von Synthesegas mit hohem Anteil an CO aus Kohle mit Wasserstoff beispielsweise aus der DE 33 34 687 bekannt, um nach Entfernen des Schwefels als Ausgangsstoff für die Methanolsynthese verwendet zu werden.In the prior art, the enrichment of synthesis gas with a high proportion of CO from coal with hydrogen is, for example, from DE 33 34 687 known to be used as a starting material for methanol synthesis after removal of the sulfur.

Selbstverständlich kann die Erkenntnis, dass übliche Motoren eine derartige Wasserstoffkonzentration vertragen, auch auf anderen technischen Gebieten nützlich angewandt werden; die Erfindung betrifft daher auch einen gasförmigen Brennstoff für Diesel- oder Ottomotoren, der aus biogenem Synthesegas besteht, dem Wasserstoff bis zu insgesamt 35 Vol.-% Wasserstoffgehalt zugesetzt ist.Of course, the knowledge that conventional engines can withstand such a hydrogen concentration can also be used in other technical fields; The invention therefore also relates to a gaseous fuel for diesel or gasoline engines, which consists of biogenic synthesis gas, to which hydrogen up to a total of 35 vol.% hydrogen content has been added.

In der Beschreibung und den Ansprüchen werden die Begriffe "vorne", "hinten", "oben", "unten" und so weiter in der landläufigen Form und unter Bezugnahme auf den Gegenstand in seiner üblichen Gebrauchslage, gebraucht. Quer zu einer Richtung meint im Wesentlichen eine um 90° dazu gedreht verlaufende Richtung.In the description and the claims, the terms "front", "rear", "top", "bottom" and so on are used in the common form and with reference to the Object in its usual position of use, used. Crosswise to a direction essentially means a direction rotated by 90 ° to it.

Es soll noch darauf hingewiesen werden, dass in der Beschreibung und den Ansprüchen Angaben wie "unterer Bereich" eines Gehänges, Reaktors, Filters, Bauwerks, oder einer Vorrichtung oder, ganz allgemein, eines Gegenstandes, die untere Hälfte und insbesondere das untere Viertel der Gesamthöhe bedeutet, "unterster Bereich" das unterste Viertel und insbesondere einen noch kleineren Teil; während "mittlerer Bereich" das mittlere Drittel der Gesamthöhe (Breite - Länge) meint. All diese Angaben haben ihre landläufige Bedeutung, angewandt auf die bestimmungsgemäße Position des betrachteten Gegenstandes.It should also be pointed out that in the description and the claims, information such as "lower area" of a hanger, reactor, filter, structure, or a device or, more generally, an object, the lower half and in particular the lower quarter of the total height "lowest area" means the lowest quarter and in particular an even smaller part; while "middle area" means the middle third of the total height (width - length). All this information has its common meaning, applied to the intended position of the object under consideration.

In der Beschreibung und den Ansprüchen bedeutet "im Wesentlichen" eine Abweichung von bis zu 10 % des angegebenen Wertes, wenn es physikalisch möglich ist, sowohl nach unten als auch nach oben, ansonsten nur in die sinnvolle Richtung, bei Gradangaben (Winkel und Temperatur) sind damit ± 10° gemeint.In the description and the claims, "essentially" means a deviation of up to 10% of the stated value, if it is physically possible, both downwards and upwards, otherwise only in the sensible direction, given degrees (angle and temperature) this means ± 10 °.

Alle Mengenangaben und Anteilsangaben, insbesondere solche zur Abgrenzung der Erfindung, soweit sie nicht die konkreten Beispiele betreffen, sind mit ± 10 % Toleranz zu verstehen, somit beispielsweise: 11% bedeutet: von 9,9% bis 12,1 %. Bei Bezeichnungen wie bei: "ein Lösungsmittel" ist das Wort "ein" nicht als Zahlwort, sondern als unbestimmter Artikel oder Fürwort anzusehen, wenn nicht aus dem Zusammenhang etwas anderes hervorgeht. Alle Prozentangaben von Gasströmen oder Gasmengen sind, wenn nichts anderes angegeben ist, Volumsprozente.All quantities and proportions, in particular those for delimiting the invention, insofar as they do not relate to the specific examples, are to be understood with a tolerance of ± 10%, for example: 11% means: from 9.9% to 12.1%. In terms like "a solvent", the word "a" should not be regarded as a numerical word, but as an indefinite article or advocate, unless the context indicates otherwise. Unless otherwise stated, all percentages of gas flows or gas quantities are volume percentages.

Der Begriff: "Kombination" bzw. "Kombinationen" steht, soferne nichts anderes angegeben, für alle Arten von Kombinationen, ausgehend von zwei der betreffenden Bestandteile bis zu einer Vielzahl oder aller derartiger Bestandteile, der Begriff: "enthaltend" steht auch für "bestehend aus".Unless otherwise stated, the term: "combination" or "combinations" stands for all types of combinations, starting from two of the constituents in question up to a large number or all such constituents, the term: "containing" also stands for "consisting out".

Die in den einzelnen Ausgestaltungen und Beispielen angegebenen Merkmale und Varianten können mit denen der anderen Beispiele und Ausgestaltungen frei kombiniert und insbesondere zur Kennzeichnung der Erfindung in den Ansprüchen ohne zwangläufige Mitnahme der anderen Details der jeweiligen Ausgestaltung bzw. des jeweiligen Beispiels verwendet werdenThe features and variants specified in the individual configurations and examples can be freely combined with those of the other examples and configurations and in particular without characterizing the invention the other details of the respective design or the respective example must be taken along

Claims (6)

Vorrichtung zum Speichern und Verwenden von Energie eines Blockheizkraftwerks, das mit Synthesegas aus einem Vergaser von kohlenstoffhaltigem Material, insbesondere von Holz, betrieben wird und Wärme und elektrische Energie abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Anlage zur elektrolytischen Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufweist und ein Lager für den so gebildeten Wasserstoff, und eine Verbindungsleitung vom Lager zur Synthesegasleitung, die vor dem Motor des Blockheizkraftwerks in diese einmündet.Device for storing and using energy from a combined heat and power plant, which is operated with synthesis gas from a carburetor of carbonaceous material, in particular wood, and which emits heat and electrical energy, characterized in that it has a system for the electrolytic splitting of water into hydrogen and oxygen and a storage facility for the hydrogen thus formed, and a connecting line from the storage facility to the synthesis gas line, which opens into the cogeneration plant in front of the engine. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage zur elektrolytischen Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff eine Hochtemperatur-Elektrolyse-Anlage ist, und dass eine Leitung zum Transport eines Wärmeträgermediums vom Vergaser zur Elektrolyse-Anlage führt.Apparatus according to claim 1, characterized in that the plant for the electrolytic splitting of water into hydrogen and oxygen is a high-temperature electrolysis plant, and that a line leads to the transport of a heat transfer medium from the gasifier to the electrolysis plant. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einmündung der Wasserstoffleitung in die Synthesegasleitung als Venturidüse ausgebildet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the confluence of the hydrogen line in the synthesis gas line is designed as a Venturi nozzle. Verfahren zum Betrieb eines Blockheizkraftwerkes, das mit Synthesegas aus einem Vergaser von kohlenstoffhaltigem Material, insbesondere Holz, betrieben wird und Wärme und elektrische Energie abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass überschüssig produzierte elektrische Energie zum Betrieb einer Anlage zur elektrolytischen Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff verwendet wird, dass der so gebildete Wasserstoff in einem Lager gespeichert wird und bei Bedarf an elektrischer Energie dem Synthesegas bis zu einem Gesamtgehalt an Wasserstoff von 35 Vol.-% zugemischt wird.Method for operating a combined heat and power plant, which is operated with synthesis gas from a carburetor of carbon-containing material, in particular wood, and emits heat and electrical energy, characterized in that excess electrical energy is used to operate a system for the electrolytic splitting of water into hydrogen and oxygen is that the hydrogen formed in this way is stored in a warehouse and, if required, electrical energy is mixed with the synthesis gas up to a total hydrogen content of 35% by volume. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage zur elektrolytischen Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff eine Hochtemperatur-Elektrolyse-Anlage ist und zumindest teilweise mit Wärme vom Vergaser erwärmt wird.A method according to claim 4, characterized in that the plant for the electrolytic splitting of water into hydrogen and oxygen is a high-temperature electrolysis plant and is at least partially heated with heat from the gasifier. Biogenes Synthesegasgemisch für den Einsatz in einer Verbrennungskraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Synthesegas aus einem Vergaser von kohlenstoffhaltigem Material, insbesondere von Holz, dem Wasserstoff bis zu einem Gesamtgehalt an Wasserstoff von 35 Vol. % im Gemisch zugemischt ist, besteht.Biogenic synthesis gas mixture for use in an internal combustion engine, characterized in that it consists of synthesis gas from a carburetor made of carbon-containing material, in particular wood, to which hydrogen is admixed in the mixture up to a total hydrogen content of 35% by volume.
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