Kurzbeschreibung
Thermochemische Technologien ermöglichen die Verwertung lokaler Biomasse, Reststoffe und Abfälle zur Erzeugung von Energie und erneuerbaren Kohlenstoffprodukten (Biokohle, Pyrolyseöl und Gase), die in verschiedenen Bereichen wie Landwirtschaft, Bauwesen, Kunststoffherstellung und Metallurgie eingesetzt werden können. Im Rahmen einer lokalen Bioraffinerie kann eine breite Palette von Rohstoffen und Rückständen, die idealerweise am Ende eines kaskadischen Verwertungsprozesses anfallen, als Ausgangsmaterial verwendet werden. Diese Konzepte werden im GreenCarbon Lab (GCL) von BEST getestet, bewertet, erprobt und demonstriert.
Ansprechperson
Manuel Schwabl
Research Services
Prozessoptimierung: Die mittelschnelle Pyrolyse ausgewählter Ausgangsstoffe wird mit der pyro 2k unter verschiedenen Prozessparametern (z. B. Verweilzeit und Temperatur) bewertet und optimiert. Dies umfasst die Erstellung detaillierter Massen- und Energiebilanzen, die Untersuchung von Umwandlungsmechanismen und die Charakterisierung der entstehenden Produkte, nämlich Pyrolysegas, Pyrolyseöl und Biokohle.
Upscaling: Nach der Prozessoptimierung mit der GCL pyro 2k folgt das Upscaling auf die Pilotanlage GCL pyro 90k, um die Produktion von Biokohle in größeren Mengen zu ermöglichen und gleichzeitig die Kontrolle über die definierten Zieleigenschaften zu behalten.
Biokohle-Produktion: Produktion von Biokohle mit definierten Eigenschaften in verschiedenen Probengrößen (von Kilogramm bis Tonnen). GCL pyro 2k ermöglicht die Produktion von bis zu 15 kg Biokohle im Labormaßstab. Für größere Mengen wird GCL pyro 90k verwendet, um eine kontinuierliche Biokohleproduktion von etwa 20 kg/h zu erreichen. Bei mehrtägigem Betrieb können so bis zu 10 Tonnen Biokohle für Anwendungen wie Bodenverbesserungsversuche oder die Verwendung in Baumaterialien produziert werden.
Die BEST GmbH bietet eine umfassende Rohstoff- und Produktcharakterisierung sowie Analysemöglichkeiten, um eine zuverlässige Bewertung der Materialeigenschaften und der Prozessleistung zu unterstützen.
Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur
Die verfügbare Infrastruktur umfasst:
• GCL pyro 2k: kontinuierliche Drehrohrofen-Pyrolyse (~2 kg/h Einsatzmaterial)
• GCL pyro 90k: kontinuierliche Schneckenpyrolyse (~90 kg/h Einsatzmaterial)
• Analytik: FTIR (Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie), Elementaranalysator für organische Substanzen (CHN), Messung der Partikelgrößenverteilung; GC (Gaschromatograph) für Permanentgase und Kohlenwasserstoffe
Das GreenCarbonLab ermöglicht das Upscaling von Labortests zur Demonstration im Pilotmaßstab, indem die im Labor gewonnenen Erkenntnisse in der Pilotanlage umgesetzt und validiert werden. Die Forschungsaktivitäten konzentrieren sich auf die Erprobung neuer Ausgangsstoffe und auf das Upscaling des Prozesses, um Produkte mit definierten Eigenschaften zu produzieren.