Energetische Verwertung organischer Siedlungs- und Industrieabfälle durch Hydrothermale Carbonisierung (HTC)
Die Hydrothermale Carbonisierung (HTC) ist ein chemisch-physikalisches Verfahren zur Umwandlung von pflanzlicher Biomasse. Die Reaktionen sind prinzipiell die gleichen wie bei dem natürlichen Prozess der Inkohlung von organischem Material, der aber unter geologischen Einflüssen Jahrmillionen dauern kann.
Die grundlegenden Erkenntnisse zur Nachbildung der natürlichen Inkohlung wurden bereits vor ca. 100 Jahren von Friedrich Bergius durch Laborexperimente erarbeitet [siehe z.B. Bergius 1928]. Im Jahr 2006 wurde das Verfahren durch Markus Antonietti (Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Golm/Potsdam) wiederbelebt und für die technische Anwendung zur Umwandlung von Biomasse weiterentwickelt.
Die HTC ist eine Verkohlung organischer Materialien in wässriger Phase unter erhöhten Temperaturen und Drücken. Diese Umwandlungsprozesse laufen in der technischen Nachbildung aber innerhalb weniger Stunden ab. [Titirici et al. 2007]
Übliche Verfahrensparameter sind Temperaturen von 180 – 240°C bei Drücken von 15 – 55 bar sowie eine Reaktionsdauer von 4 bis 16 Stunden. Vereinfacht handelt es sich bei der Hydrothermalen Carbonisierung um eine Energieverdichtung von Kohlenhydraten, bei der die maßgeblichen Umsetzungsprozesse eine Abspaltung von Wasser (Dehydratisierung) und Kohlenstoffdioxid (Decarboxylierung) sind [Ramke et al. 2010]. Das Produkt der Konversion ist eine Suspension, deren Feststoffpartikel eine Energiedichte wie Braunkohle aufweisen. Das entstehende Produkt ist gut entwässerbar und kann nach Aufbereitung verbrannt oder den bekannten industriellen Verwertungsschritten von Braunkohle zugeführt werden.
| Copyright: | © Deutsche Gesellschaft für Abfallwirtschaft e.V. (DGAW) | |
| Quelle: | 1. Wissenschaftskongress März 2011 - Straubing (Juni 2011) | |
| Seiten: | 5 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 2,50 | |
| Autor: | Dennis Blöhse  | |
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