.

Projektinfos  – Energieforschung konkret

Kurzcharakteristik lesen
Projektinfos abonnieren

Blick auf die großtechnische Ecoloop Pilotanlage. Diese Schachtofenanlage ist darauf ausgelegt, pro Jahr bis zu 50.000 t Altkunststoffe zu verwerten.
© Ecoloop
Problemkunststoffe stofflich und energetisch verwerten
Projektinfo 05/2016

Funktionsschema des Schachtreaktors: 1. Eingangsmaterial wird mit Kalk gemischt, bevor es in die heißen Reaktorzonen gelangt. 2. Material wird durch Schwerkraft gefördert und durch einen Drehteller-Austrag gesteuert. 3. Nach der Vergasung in den oberen Zonen wandert der übrige Pyrolysekoks in die Brennzone und liefert Energie für den Prozess. 4. In der Kühlzone wird der Kalk durch Luft und Wasser heruntergekühlt. 5. Synthesegas wird am oberen Reaktorkopf abgesaugt und Schadstoffe bleiben an den Feinkalk gebunden. 6. Schadstoffe werden mit Feinkalk und Asche ausgesiebt. 7. Grobkalk wird in den Prozess zurückgeführt.
© Ecoloop
1 / 3

Synthesegas aus Kunststoffabfällen erzeugen

Ein neu entwickeltes Vergasungsverfahren verwertet Altkunststoffe, kohlenstoffhaltige Sortierreste und Gummiteile sowie Schreddermaterial der Automobilindustrie. Es kann auch chlorhaltige Kunststoffströme mit PVC-Anteilen umweltfreundlich und effizient verarbeiten. Es erzeugt daraus ohne Rauchgasemissionen ein gereinigtes Synthesegas. Im Prozess dient Kalk als Transportmedium und bindet zugleich auch Halogene und andere Schadstoffe. Das im Schachtofen erzeugte Gas kann wertvolle Primärenergieträger wie Erdgas in Hochtemperaturprozessen ersetzen oder auch zur Stromerzeugung in effizienten Gasmotoren eingesetzt werden.

Das Verfahren verwertet unterschiedlichste Reststoffe, auch problematische Kunststoffabfälle oder kontaminierte Materialien, ohne diese vorher aufwendig aufbereiten zu müssen. Potenzielle Einsatzstoffe sind beispielsweise Sortierreste aus dem gelben Sack, Schredderschwer- und -leichtfraktion, Kunststoffverbundstoffe oder auch kontaminierte Abfallhölzer, sonstige Biomassen, Dachpappen, Braunkohle, Salzkohle, Ölschiefer, Teerseen, kontaminierte Böden, bitumenhaltige Abfälle sowie insbesondere Klärschlämme. Manche Abfälle, wie Klärschlämme oder kunststoffhaltige E-Schrott-Fraktionen, enthalten Wertstoffe, beispielsweise Phosphor, Edelmetalle oder seltene Erden. Diese können durch Bindung am Feinkalk angereichert, abgetrennt und wiederverwertet werden. Roland Möller, Leiter des Forschungsvorhabens und Geschäftsführer der Firma Ecoloop: „Wir machen aus Reststoffen Gas. Die bei Verbrennungsprozessen übliche Limitierung der Einsatzmaterialien für Chlor gibt es bei unserer Technologie nicht. Mit Ecoloop wollen wir die Abfall- und Recyclingtechnik sinnvoll ergänzen.“ Die energetische Verwertung von Kunststoffabfällen in der neuen Vergasungsanlage stellt eine günstige Alternative zur Verbrennung in Müllverbrennungsanlagen (MVA) mit anschließend erforderlicher Rauchgasreinigung dar.

Im Schachtofen entsteht Synthesegas

Die Ofenanlage kombiniert bewährte technische Anlagen und Methoden, die vor allem aus der Kalkindustrie stammen, zu einem neuartigen flexiblen Verwertungsverfahren. Dabei werden die Reststoffe mit Grob-Kalk vermischt und im Gegenstromprinzip in einem Schüttgutwanderbett zu Synthesegas umgewandelt. Die Wanderbettvergaser-Anlage kommt ohne komplexe oder anfällige drehende Teile oder Einbauten aus. Das Material wird in einem Schüttgutwanderbett aus Kalk und Ersatzbrennstoffen durch die eigene Schwerkraft von oben nach unten transportiert, genauso wie im Kalkbrennprozess.

arrow
arrow

Kalk hat Schlüsselfunktion im Prozess

Für den Umwandlungsprozess im Schachtofen spielt Kalk eine entscheidende Rolle; er ist zugleich Transportmedium für die Brennstoffe und gasdurchlässiges Stützgerüst innerhalb des Schüttgutwanderbettes. Seine katalytische Wirkung steigert die Entstehung von Synthesegas. Außerdem absorbiert der Kalk Chlor, verhindert die Bildung von Dioxinen und Furanen und unterbindet so die Entstehung gefährlicher Rauchgase bei der späteren Synthesegas-Nutzung. Im Bereich von 400 bis 800 °C unterstützt der Kalk in Anwesenheit von Wasserdampf als Katalysator die Reformierung von langkettigen Polymeren und polyzyklischen Derivaten. Dadurch wird die Bildung unerwünschter öl- und teerhaltiger Spaltprodukte erheblich reduziert. Saure Schadstoffe wie Chlorwasserstoff- oder Schwefelverbindungen werden an den Kalk gebunden und mit der Asche nach Rückgewinnung ihrer Wärme als Feingut aus dem Grobkalk abgetrennt. Dieser kann danach erneut als Teil des Schüttgutwanderbetts verwendet werden. Das Roh-Synthesegas wird in der Gasreinigung über Heißgasfilter von Flugstaub befreit und auf Raumtemperatur abgekühlt. Das gereinigte Synthesegas kann beispielsweise Erdgas ersetzen oder als Rohstoff dienen, um Basischemikalien wie Alkohole oder verschiedene Kohlenwasserstoffe herzustellen.

Projektinfo 05/2016:
1 / 3

Merkzettel

BINE-Abo

Publikation abonnieren

Adressen

Projektleitung, Systementwicklung
ecoloop GmbH

Entwicklung Simulationsmodell
TU Clausthal, IEVB

Verbundpartner
Fels-Werke GmbH

Infotipps

Mit CO2 Synthesegas produzieren
BINE-News vom 23.10.2015

CO2-Abscheidung mit Kalk
BINE-Projektinfo 01/2014

Strom und Wärme aus Schwachgas gewinnen
BINE-Projektinfo 02/2012

Carbid mit Kunststoffabfällen produzieren
BINE-Projektinfo 08/2011

Links

Video
Die Ecoloop-Technologie

Forschungsförderung

Das Informationssystem EnArgus bietet Angaben zur Forschungsförderung, so auch zu diesem Projekt.