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Die Verbrennung von Biomasse erfolgt in einem zweistufigen Prozess. Der erste Schritt umfasst die Umwandlung des Feststoffs auf dem Rost in Gase, der zweite die Gasphasenreaktionen im Feuerraum.
In theoretischen und experimentellen Arbeiten werden die Grundlagen der Brennstoffumwandlung beschrieben und die mehrstufige Verbrennung zur Reduktion der Schadstoffemissionen optimiert. Dazu wird einerseits ein Berechnungsmodell entwickelt, das die physikalischen und chemischen Prozesse im Brennstoffbett abbildet und den Einfluss der Betriebsbedingungen wie Primärluftüberschusszahl, Wassergehalt und Primärlufttemperatur beschreibt. Zudem wird der Einfluss der Verteilung der Primärluft auf verschiedene Zonen untersucht und durch Messungen an Versuchsanlagen validiert.