Schließung von Stoffkreisläufen am Beispiel von HTC-Brennstoffen
Die Umsetzung des politischen Ziels der Kreislaufwirtschaft hängt wesentlich davon ab, ob Recyclingprodukte auch als solche und nicht etwa als Abfall eingestuft werden. Gerade bei neuen, effizienten Verwertungsverfahren ist es für die Durchsetzung wichtig, dass die Outputs als Produkte vermarktet werden können. Am Beispiel von Biobrennstoffen aus hydrothermaler Karbonisierung wird untersucht, inwieweit die Regelungen zum Ende der Abfalleigenschaft im geltenden Kreislaufwirtschaftsrecht die Anerkennung von Recyclingprodukten fördern.
Hydrothermale Karbonisierung ahmt die Entstehung von Braunkohle technisch nach. Ein Gemisch aus etwa 20 % biogenen Feststoffen und 80 % Wasser wird in Gegenwart eines Katalysators in einem druckfesten Behälter auf 180 bis 210 °C erhitzt. Nach etwa 12 Stunden befindet sich im Reaktor ein braunkohleähnliches Produkt als Schlamm aus feinen Partikeln, der nach Entwässerung und Trocknung als HTC-Kohle vorliegt. Mit dem Verfahren können aus einer Vielzahl von organischen Rest- und Abfallstoffen wertvollere Produkte erzeugt werden. Besonders für feuchte Biomasse mit Wasseranteilen über 50 % und geringen Anteilen an reinen Wertstoffen wie Pflanzenöl, Stärke oder Zucker bietet sich die hydrothermale Karbonisierung an. Namentlich sind dies Reststoffe aus der Landwirtschaft, Gärreste, Bioabfälle, Klärschlamm etc. und auch Abfälle aus der Industrie, die aufgrund von Hilfs- und Zusatzstoffen häufig inhibierend auf biochemische Umwandlungsprozesse wirken. Während bisher für wasserreiche organische Stoffe eher biochemische Umwandlungsverfahren und für trockene Stoffe thermochemische oder thermische Behandlungsverfahren üblich sind, so ermöglichen hydrothermale Prozesse nun die thermochemische Behandlung von wasserreichen organischen Stoffen. Im Gegensatz zu anderen biochemischen Biomassekonversionsprozessen sind bei thermochemischen Umwandlungsverfahren die Anforderungen an den Rohstoff relativ gering. Durch hydrothermale Karbonisierung können Wertschöpfung und Verwertungsoptionen von biogenen Produktionsabfällen gesteigert werden. HTC-Kohle als Output der hydrothermalen Karbonisierung kann als klimaschonender Brennstoff, z. B. in energieintensiven Bereichen wie der Metallurgie, oder als Bodenverbesserer genutzt werden. Weitere Anwendungsfelder eröffnen sich in der Chemieindustrie.
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| Quelle: | Wasser und Abfall 10 2015 (Oktober 2015) | |
| Seiten: | 5 | |
| Autor: | Dr. iur. Grit Ludwig  Prof. Dr. Erik Gawel Nadine Pannicke | |
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