Berlin, 29. Juni 2012 – Von ungenutzten Ernteresten über Pyrolyseöl zur Nutzung in den Motor – dies ist nur eine Möglichkeit, die das Verbundvorhaben „Biowaste-to-liquid: Einsatz von biogenen Rest-/Abfallstoffen in thermo-chemischen Anlagen zur Kraft-/Brennstoffbereitstellung“ (03KB010AB) erforschte. Auf der Abschlussveranstaltung in Berlin am 28. Juni 2012 wurden die Ergebnisse des Projektes umfassend präsentiert und diskutiert.
Im Verlauf von drei Jahren beschäftigte sich das Projektteam um das DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH und das Karlsruher Institut für Technologie (Institut für Katalyseforschung und -Technologie IKFT) mit der thermo-chemischen Umwandlung (Schnellpyrolyse) biogener Rest- und Abfallstoffe zur Bereitstellung von alternativen Kraft- bzw. Brennstoffen. Zum Einsatz kamen dabei ausschließlich biogene Reststoffe, die bisher kaum oder gar nicht anderweitig genutzt werden bzw. durch die Pyrolyse effizienter als bisher genutzt werden können. Der Vorteil ist, dass durch die Verwendung dieser Einsatzstoffe keine Nahrungsmittel in den Tank kommen.
Auf Grundlage der Ergebnisse der Potenzialstudie vom DBFZ wurden anschaulich Steckbriefe für verschiedene sehr gut geeignete bisher nicht genutzte biogene Reststoffe, wie Rinde, unterschiedliche Strohsorten, Abfälle aus der Holzindustrie oder auch Treibholz aus dem Rhein und Treibsel von der Ostsee erstellt und der gesetzliche Rahmen hinsichtlich des Einsatzes überprüft. Im IKFT wurden die ausgewählten Reststoffe pyrolysiert. Die dabei entstandenen Produkte Pyrolyseöl und Pyrolysekoks sind Energieträger, die zur Herstellung von Strom und Wärme bzw. Chemikalien oder Kraftstoffe genutzt werden können. Mit Blick auf eine praxisnahe Anwendung wurden die technische Machbarkeit sowie der energetische Nutzungsgrad und die damit verbundenen ökonomischen und ökologischen Aspekte bewertet.
Durch den Einsatz von biogenen Reststoffen können sehr hohe Treibhausgasminderungspotenziale erreicht werden. Allerdings hat die ökonomische Betrachtung beispielhafter Modellfälle ergeben, dass ein wirtschaftlicher Betrieb nur mit entsprechender Förderung möglich ist. Tests direkt am Motor zeigten, dass die Verwendung von flüssigen Pyrolyseprodukten in bestehenden Anlagen einer geeigneten Aufbereitung und angepasster Motoren bedarf. Die Verwendung in einer kleinen dezentralen Gasturbine wurde ebenfalls überprüft und stellt eine interessante Alternative dar.
Öffentlich verfüg- und nutzbar sind die Ergebnisse durch die im Projekt entwickelte Datenbank "BioProcDB" (Biomass processing Database) – Einsatzstoffe und Produkte im Pyrolyseverfahren werden hier sinnvoll verknüpft. Das neue an dieser Datenbank ist, so erklärt Herr Michael Kröger, Projektkoordinator vom DBFZ, dass sie zusammengefasst umfangreiche Versuchsdaten, insgesamt 120 Parameter, von 150 wissenschaftlichen geprüften Artikeln und eigenen Versuchen enthält. Die Datenbank soll in erster Linie das wissenschaftlich „Pyrolyse-erfahrene“ Fachpublikum ansprechen. Sie bietet einen einfachen und schnellen Weg bestimmte Einsatzstoffe, die bereits pyrolysiert wurden, zu identifizieren und Theorien zur Pyrolyse zu überprüfen. Damit die frei verfügbare Datenbank, die sich bereits jetzt großen Zugriffs erfreut, über das Vorhaben hinaus Bestand hat, wird angestrebt, weiterhin Daten, auch zusätzlicher Prozesse wie Torrefizierung, hydrothermale Verfahren und Biomassevergasung einzupflegen.
Die Datenbank ist in englischer Sprache unter folgendem Link verfügbar.
Ausführlich sind die Ergebnisse im Abschlussbericht, welcher voraussichtlich im Herbst dieses Jahres 2012 erscheint, nachzulesen.
Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier.
Exkurs Schnellpyrolyse
Durch die Schnellpyrolyse werden verschiedene Arten von Biomasse unter Ausschluss von Sauerstoff bei Temperaturen zwischen 400 und 600 °C zersetzt. Dabei entstehen verschiedene Produkte: Pyrolyseöl, -koks und -gas. Diese können nach Aufbereitung entweder direkt weiterverwendet werden oder durch eine Weiterverarbeitung und Veredelung zu Biokraftstoffen oder Chemikalien (z. B. Biomethanol) werden.
Kontakt
Michael Kröger – Projektkoordinator vom DBFZ
Telefon: +49 (0) 341 2434-432
E-Mail: michael.kroeger@dbfz.de
Franziska Müller-Langer – Projektleitung DBFZ
Telefon: +49 (0) 341 2434-423
E-Mail: franziska.mueller-langer@dbfz.de
Nicole Tröger – Ansprechpartner KIT
Telefon: +49 (0)721 608-2-4290
E-Mail: nicole.troeger@kit.edu