In den letzten 100 Jahren stieg die durchschnittliche Temperatur von der Erdoberfläche, deren Gewässer und Atmosphäre um 0,75 °C. Diese Erwärmung wurde vor allem durch menschliche Tätigkeiten wie z.B. durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugt, wodurch große Mengen an Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangten, was wiederum zu weltweiten Umweltbedenken führte. Derzeit ist die Verringerung des Kohlendioxidausstoßes eine der größten globalen Herausforderungen. Außerdem wuchs der globale Energiebedarf über die letzten Jahrzehnte aufgrund einer raschen Industrialisierung und dem daraus resultierenden, gesteigerten Lebensstandard. Biomasse ist weltweit reichlich vorhanden und stellt eine der vielversprechendsten erneuerbaren Energiequellen dar, um fossile Brennstoffe zu ersetzen. Die weltweite Nachfrage nach nachhaltigen Wasserstoffquellen führt zu wachsenden Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Umwandlungsverfahren von Biomasse. Die Chemical Looping Vergasung ist eine neue Technologie zur nachhaltigen und effizienten Herstellung wertvoller Erzeugnisse wie Wärme, Energie und wasserstoffreiches Gas aus Biomasse verbunden mit einer CO₂ Abscheidung. Diese Dissertation demonstriert die Machbarkeit der Chemical Looping Vergasung von Biomasse im Pilot-Maßstab in einer stationären Wirbelschicht. Im ersten Schritt wurden torrefizierte Holzschnitzel als Biomassebrennstoff für weitere Untersuchungen analysiert. Es wurden nicht isotherme, thermogravimetrische Analysen durchgeführt, um die kinetischen Parameter der Vergasung von Koks aus torrefizierten Holzschnitzel in einer Dampf und CO₂ Atmosphäre zu bestimmen. Gemäß den Versuchsergebnissen wurden zwei kinetische Modelle mit vier Umwandlungsmodelle implementiert, um das geeignetste kinetische Modell für die Koks Vergasung von Biomasse zu bestimmen. Das Johnson-Modell kombiniert mit dem Langmuir-Hinshelwood Kinetikmodell liefert die beste Übereinstimmung mit den experimentellen Daten, mit mehr als 90 % Übereinstimmung aller R²-Koeffizienten. Hiernach wurde eine experimentelle Untersuchung von Biomassevergasung in einer stationären Wirbelschicht im Pilotmaßstab durchgeführt, um die Machbarkeit einer Biomassevergasung unter verschiedenen Einsatzbedingungen zu beurteilen. Es wurde herausgefunden, dass bei hoher Vergasungstemperatur und hohem Dampf-zu-Biomasse Verhältnis der Wasserstoffgehalt im Produktgas bis auf 49 vol.% ansteigen kann, während der Kohlenstoffumwandlungsgrad etwa 77% erreicht. Desweiteren zeigen die Ergebnisse, dass die Anwesenheit von Sauerstoff bei der Vergasung durch Oxidationsreaktionen eine deutliche Verringerung der Wasserstoff Produktion verursachen kann, jedoch die Kohlenstoffumwandlungsrate signifikant steigt und ca. 90% erreicht. Ausgehend von den Erfahrungen der Biomassevergasung, wurde eine experimentelle Untersuchung der Chemical Looping Vergasung von Biomasse durchgeführt, um den Einfluss verschiedener Betriebsparameter auf die Prozessverhalten zu analysieren. Bei den experimentellen Untersuchungen wurde beobachtet, dass der maximale Anteil von Wasserstoff im Produktgas und die Kohlenstoffumwandlungsrate bei beiden Sauerstoffträgern jeweils ungefähr 43 vol.% bzw. 90 % betrugen. In der Studie zeigten beide eisenbasierten Sauerstoffträger gute Ergebnisse, wobei ihre Reaktivität mit verschiedenen gasförmigen Brennstoffen in der folgenden Reihenfolge abnahm: H₂ > CO > CH₄. Die eisenbasierten Sauerstoffträger erfüllen ihre Aufgabe der wasserstoffangereicherten Gaserzeugung während der Chemical Looping Vergasung von Biomasse zusammen mit einer Reduzierung der CO₂-Emissionen. Die Auswertung dieser Studie liefert somit gute Kenntnisse über die Phänomene des Chemical-Looping-Vergasungsprozesses und das Verhalten von Ilmenit und Eisenerz während des Vergasungsprozesses. Schließlich wurde anhand der Versuchsergebnisse in der Software Aspen Plus ein umfassendes Modell zur Simulation der Biomasse-Vergasung in einer stationären Wirbelschicht entwickelt. Das Modell beinhaltet Hydrodynamik und Kinetik, welche gleichzeitig in einem externen FORTRAN-Code implementiert sind. Es zeigte sich, dass die Modellvorhersagen und die experimentellen Untersuchungen eine gute Übereinstimmung haben, mit einem mittleren Fehlern zwischen 0,027 und 0,289. Das validierte Modell kann die Biomassevergasung in einer stationären Wirbelschicht demnach gut simulieren und bildet daher ein gutes Fundament für Anwendungen im Großmaßstab.