Umwandlung von Abwassernebenprodukten in nachhaltige Biokraftstoffe

Ein EU-finanziertes Forschungsteam hat eine neue Technologie entwickelt und getestet, um Klärschlamm in Bioöl umzuwandeln.

Klimawandel und Umwelt

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Große Mengen organischer Abfälle aus verschiedenen Bereichen landen entweder auf Deponien oder werden verbrannt, was zu erhöhten Treibhausgasemissionen sowie Boden- und Wasserverschmutzung führt. Um dieses Problem anzugehen, ist es wichtig, einen angemessenen Abfallwirtschaftsplan aufzustellen und umzusetzen.

Das EU-finanzierte Projekt TO-SYN-FUEL (The Demonstration of Waste Biomass to Synthetic Fuels and Green Hydrogen) erzielt große Fortschritte bei der Umwandlung verschiedener Arten von Biomasserückständen in CO2-neutralen Flüssigkraftstoff. „Für die Umwandlung von biogenen Reststoffen in nachhaltige fortschrittliche Biokraftstoffe hat das Fraunhofer-Institut UMSICHT (Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik) eine neue Technologie mit der Bezeichnung Thermochemische Konversion (Thermo-Catalytic Reforming, TCR®) entwickelt und umgesetzt“, wird in einer Pressemitteilung auf der Projektwebsite angemerkt.

„Angefangen mit Tests im Labormaßstab bis hin zu der gezeigten Kraftstoffproduktion im Pilotmaßstab wurde der Gebrauch der TCR®-Technologie dann auf eine Anlage mit 300 kg pro Stunde für die Umwandlung von Klärschlamm auf Industrieniveau hochgefahren“, wird in der gleichen Pressemitteilung weiter erklärt. Darüber hinaus heißt es: „Der fortlaufende Schritt der Entwicklung eines technischen Prototyps ist Teil des TO-SYN-FUEL. Die Betriebskapazität ist für 500 kg trockenen Klärschlamm pro Stunde ausgelegt. ... Der Entwicklungsprozess dieser neuen Technologie hat großes Potenzial für die Verwendung von Biomasse und Reststoffen gezeigt.“

Dr.-Ing. Robert Daschner vom Fraunhofer-Institut UMSICHT sagt: „In diesem Projekt wollen wir fortgeschrittene Biokraftstoffe aus Abfall produzieren, was in diesem bestimmten Fall Klärschlamm sein wird. Wir bauen die Anlage auf und werden die Technologie bei laufendem Betrieb verwenden und vorführen.“ Er fügt hinzu: „Am Ende des Projekts wollen wir einen Geschäftsplan für nachhaltige Biokraftstoffe haben, um die Ziele der Europäischen Kommission zu unterstützen.“ Die Anlage wird nach Angaben der Pressemitteilung über 200 000 l Pyrolyseöl produzieren. Klärschlamm bezeichnet die letzten festen Bestandteile, die bei der Abwasserbehandlung anfallen.

Integrierter Prozess

Das Projekt TO-SYN-FUEL beinhaltet die Entwicklung eines integrierten Prozesses, der TCR® mit Wasserstoffabtrennung durch Druckwechseladsorption und Hydrodesoxygenierung (Hydrodeoxygenation, HDO) verbindet. Auf der Projektwebsite wird das Verfahren erklärt: „Die TCR®-Technologie wandelt verschiedene Reststoffbiomasse in drei Hauptprodukte um: H2-reiches Synthesegas, Biokohle und flüssiges Bioöl, das aufgewertet werden kann. Durch Hochdruckhydrodesoxygenierung und konventionelle Raffinationsverfahren wird bei der Destillation ein mit Diesel oder Benzin gleichzusetzendes Produkt hergestellt, das direkt in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden kann.“

Das Projekt TO-SYN-FUEL läuft bis Ende April 2021. Auf CORDIS heißt es: „Dieses Projekt bringt den ersten Einsatz der Technologie in vorkommerziellem Maßstab, bei dem jährlich bis zu 2 100 Tonnen trockener Klärschlamm in 210 000 Liter flüssigen Biokraftstoff und bis zu 30 000 kg umweltfreundlichen Wasserstoff umgewandelt werden. Eine Ausweitung auf bis zu 100 dieser Anlagen in ganz Europa wäre ausreichend, jährlich bis zu 32 Millionen Tonnen organische Abfälle in nachhaltige Biokraftstoffe umzuwandeln und so an die 35 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen einzusparen und zu vermeiden, dass organische Abfälle auf Deponien entsorgt werden.“

Weitere Informationen:
TO-SYN-FUEL Projektwebsite

Länder

Deutschland