Grüne Kohle für die Industrie

Kohlenstoff aus organischen Rest- und Rohstoffen gewinnt das COMET-Kompetenzzentrum BEST in Wieselburg. Bereits seit einigen Jahren werden Technologien nachhaltiger Kohlenstoffprodukte untersucht.
Fotocredit: AdobeStock (Parilov)

Der Aufbau einer neuen Infrastruktur zur Untersuchung einfacher thermochemischer Bioraffinerie-Konzepte wurde erst Mitte dieses Jahres abgeschlossen. Das Grazer COMET-Kompetenzzentrum Bioenergy and Sustainable Technologies BEST hatte die Leitung beim Aufbau der des Green Carbon Lab über. Realisiert wurde eine Anlage im Labormaßstab und eine Pilotanlage, die 30 Kilogramm Kohlenstoff in der Stunde erzeugen kann.

„Unser Kohlenstoff aus erneuerbaren Quellen kann fossile Kohle ersetzen“, ist Elisabeth Wopienka, Area-Managerin bei BEST, überzeugt. Kohle wird derzeit für die Stahlindustrie und in metallurgischen Prozessen ebenso benötigt wie als Füllstoff für Baumaterialien oder Futterkohle in der Tierzucht. Außerdem können mit Kohlenstoff Polymere mit spezifischen elektrischen Eigenschaften gemacht werden. „Für die Industrie ist jedes Kilogramm fossiler Kohlenstoff, das eingespart werden kann, wichtig, weil es die Umweltbilanz belastet.“

Die grüne Kohle – sie entsteht so ähnlich wie in einem Holzkohlenmeiler mittels Pyrolyse, also bei hohen Temperaturen unter Sauerstoffabschluss – gibt es schon länger. „Unser Ziel ist es, dass der Gesamtprozess rentabel ist“, erklärt Wopienka. „In den letzten Jahren werden zunehmend kleine und mittlere Anlage gebaut, die auch für kleinere Industriebetriebe interessant sind.“

Ideal sei es nämlich, wenn die organischen Reststoffe bereits vor Ort anfallen, der Kohlenstoff dort gebraucht wird und ohnehin Wärmebedarf gegeben ist. „Ohne die energetische Einbindung in die Gesamtproduktion lässt sich die grüne Kohle kaum wirtschaftlich darstellen.“

Die kleinere Anlage in Wieselburg hat das Team von BEST selbst entworfen und dann anfertigen lassen. „Die Pilotanlage wollten wir kaufen, aber die Beschaffung war herausfordernd“, erinnert sich Wopienka. „Unser Zeitrahmen war knapp und wir brauchten verlässliche Lieferzeiten. Darauf wollten sich die Hersteller ungern einlassen.“

In den beiden Kohlenstofffanlagen werden gemeinsam mit den Herstellern Technologien weiterentwickelt. Dazu sind permanente Messungen und Neueinstellungen notwendig. Wopienka: „Ziel ist es, beim Rohstoffeinsatz flexibler zu werden, bessere Regelungskonzepte zu entwerfen und Wärme ins Netz einzuspeisen. Am Technopol-Standort Wieselburg geschieht Letzteres gemeinsam mit dem Projekt Microgrid, das ebenfalls vom Kompetenzzentrum BEST betrieben wird. Außerdem sollen verschiedene Rohstoffe auf ihre Eignung hin getestet werden. Und schließlich strebt man eine Skalierung hin zu echten Großanlagen zur Kohlenstofferzeugung an.

„Neben den Forschungsvorhaben ist es auch wichtig, dass eine Demonstrationsanlage existiert“, versichert Wopienka. „Ich denke da unter anderem an die Behörden und den Gesetzgeber, denn die brauchen Erfahrungen und Daten als Basis für die Normen, die gelten sollen. Wir als BEST können objektive Daten zur Verfügung stellen.“

Verarbeitet werden kann in den beiden Wieselburger Anlagen vieles – vom Rebschnitt über Reste aus Kompostierwerken bis hin zu Nussschalen. „Überall dort, wo zum Beispiel die Gefahr einer übertragbaren Pflanzenkrankheit besteht, wäre die Verkohlung eine Möglichkeit.“ Eigens angebaute Rohstoffe sollen möglichst nicht herangezogen werden. „Wir wollen wirklich nur die Reste verwerten und nicht Rohstoffe, die zum Beispiel noch als Nahrungs- oder Futtermittel verwendet werden können.“

www.best-research.eu

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