Bioenergie: Claudia Benesch ist FEMtech-Expertin des Monats März

12.3.2020 Die promovierte Wienerin arbeitet bei der BIOS BIOENERGIESYSTEME GmbH in Graz an der Weiterentwicklung von Biomasse-Anlagen.

Als Bereichsleiterin widmet sie sich dort der Forschung, Entwicklung und Optimierung von Prozessen und Anlagen, die per Biomasse zur Wärme- und Stromerzeugung genutzt werden. FEMtech ist eine Initiative des Förderprogramms Talente des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK), welches seit 2005 Auszeichnungen vornimmt, um die Leistungen von Frauen im Forschungs- und Technologiebereich besser sichtbar zu machen.

Organischer Abfall - von Altholz, über landwirtschaftliche Reststoffe bis zum Klärschlamm - birgt großes energetisches Potenzial. In Biomasseverbrennungs- und -vergasungsanlagen können diese organischen Reststoffe über etablierte technische Verfahren wirtschaftlich nutzbar und für die Energieversorgung zugänglich gemacht werden. Entsprechende Anlagen brauchen intelligente Konzepte, um eine effiziente und umweltverträgliche Nutzung zu gewährleisten. Claudia Benesch forscht an der Weiterentwicklung dieser Anlagen, im Sinne des Wirkungsgrades und der Nachhaltigkeit. Benesch studierte Physikalische Chemie an der Universität Wien und dissertierte an der Technischen Universität München in Theoretischer Chemie, bevor sie nach eigener Aussage "die Fronten wechselte" und die abstrakte Grundlagenforschung mit angewandter Forschung im Bereich erneuerbare Energien eintauschte.

"Mein aktueller Arbeitsschwerpunkt liegt im Bereich der Computational Fluid Dyanmics (CFD)", so Benesch, die mit der CFD-Simulation genannten, numerischen Strömungsmechanik eine Vielzahl an komplexen Analysen über Verbrennung, Vergasung oder Rauchgasreinigung sowie über partikelbeladene Strömungen erstellt. Das Ziel ist die Steigerung der Energieeffizienz und die gleichzeitige Emissionsreduktion bei neuen oder bestehenden Anlagen. Die Liste derer ist lang und reicht von Festbett- und Staubfeuerungen, über Vergaser, Kaminöfen, Wärmespeichern bis zu Drehrohrreaktoren, Kesseln und Rauchgasreinigungsanlagen für Biomasse.

"Wir arbeiten eng mit Betreibern von Biomasse-Anlagen zusammen, die ein Problem mit hohen Schadstoffemissionen wie Feinstaub oder einen zu niedrigen Wirkungsgrad haben, oder Anlagen für neue Brennstoffsortimente entwickeln möchten", erläutert Benesch den Fokus ihrer Kooperationen, die sich auch in der Leitung nationaler sowie internationaler Forschungs- und Entwicklungsprojekte in diesem Bereich widerspiegeln. Andererseits arbeitet sie zusammen mit Anlagenherstellern auch an neuen Produkten, um beispielsweise die Kopplung von Biomasseanlagen mit thermoelektrischen Generatoren oder Brennstoffzellen zu ermöglichen.

In beiden Fällen werden CFD-Simulationen dazu eingesetzt, die Verbrennungsprozesse sichtbar zu machen und für die jeweilige Anwendung optimal anzupassen. "Das lässt sich am Computer sehr viel einfacher umsetzen", so Benesch. Man müsse nicht bei jeder aufkommenden Änderung eine neue Versuchsanlage bauen. "Zahlreiche von uns entwickelte Anlagen sind bereits auf dem Markt und zeichnen sich durch hohe Umweltfreundlichkeit und Effizienz aus. Auf diese Weise leistet meine Arbeit einen kleinen Beitrag zur Energiewende und somit zum Umwelt- und Klimaschutz."

Bei der BIOS BIOENERGIESYSTEME GmbH beschäftigt sich ein kompetentes Team von Forschenden und EntwicklerInnen mit der energetischen Biomassenutzung. In Kooperation mit Forschenden der Technischen Universität Graz hat BIOS ein erfolgreiches CFD-Modell entwickelt, welches für die Entwicklung und Optimierung von Biomasse-Rostfeuerungen maßgeschneidert ist. Zudem besteht über nationale und internationale F&E-Kooperationen Zugang zu den neuesten Verfahren und Entwicklungen auf diesem Gebiet.