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DGMK-Projekt Kraftstoffe

Erzeugung von Treibstoffen aus Haus- und Verpackungsmüll durch Pyrolyse (Trash-to-fuel)

Laufzeit
2021 bis 2024 (geplant, 30 Monate)
Forschungsstelle
Max-Planck-Institut für Kohlenforschung
Prof. Dr. Wolfgang Schrader
Anlass und Ziel

Deutschland ist ein Land mit einem hohen Aufkommen an Haus- und Verpackungsmüll. Ein großer Teil besteht aus kohlenstoffhaltigen Verbindungen wie Biomasse, diverse Kunststoffe, Papier oder Holz. Diese Materialien werden entweder deponiert, verschifft oder in Müllverbrennungsanlagen verbrannt werden. Jedoch können diese Materialien auch eine Ressource sein, um neue Kraftstoffe auf Kohlenstoffbasis zu erzeugen. Insbesondere im Rahmen der Diskussion um Mikroplastik ist eine Endverwertung von Kunststoffen erstrebenswert. Das Ziel dieses Projekts ist die Endverwertung von Haus- und Verpackungsmüll in ein hochwertiges Produkt, in diesem Fall von Kraftstoffen.

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieses Projekts soll ein Reaktor entwickelt und optimiert werden, mit dem die verschiedenen im Haus- und Verpackungsmüll vorkommenden Komponenten thermisch zu Kraftstoffen umgesetzt werden. Als Methode soll die Pyrolyse Anwendung finden. Das zu erwartende Pyrolyseöl wird je nach Ausgangsmaterialien eine sehr komplexe Zusammensetzung haben. Um die Reaktionsbedingungen bei der Umsetzung einer so inhomogenen Matrix wie Müll vernünftig zu steuern, ist eine genaue Überwachung der Bedingungen nötig. Hierfür werden hochauflösende analytische Verfahren entwickelt, die es ermöglichen die Reaktion und die gebildeten Produktmischungen genau zu charakterisieren. Wichtige Schritte in Rahmen des Projekts sind Untersuchungen zum Verhalten von ungewollten chemischen Verbindungen wie Chloride, Säuren, Metalle und eine Optimierung der Pyrolyseöle zur Nutzung von Kraftstoffen. Weitere Fragestellungen umfassen Untersuchungen zum Upgrading von Pyrolyseölen insbesondere bei der Entfernung von sauerstoffhaltigen Komponenten, die Entwicklung eines geeigneten Katalysators für die thermische Umsetzung und eine Bewertung der Energiebilanz.

Das Projekt kann einen neuen Markt eröffnen und soll dazu beitragen, die thermische Umsetzung von Haus- und Verpackungsmüll wissenschaftlich aufzuklären.

Bearbeitungsstand

Der IGF-Antrag wurde zur Begutachtung bei der AiF eingereicht.

Projektstatus

Projektkoordination

Jan Ludzay

Leiter der Abteilung Verarbeitung und Anwendung

Nadine Ludzay

Koordination