Wird Biomasse pyrolysiert, erhöht das die Energiemenge. Erfolgt dieser Prozess dezentral, lässt sich in der Logistik sparen. Das wiederum erhöht die Effizienz – etwa von Brenn- und Grundstoffen wie Biokohle.
Kann als Ausgangsstoff für Biokohle dienen: Altholz, das sonst nicht verwertbar ist.
Frank Urbansky
Die Pyrolyse ist ein erprobtes Verfahren zur Aufspaltung und Gewinnung hocheffizienter Kohlenwasserstoffe. „Über die Pyrolyse (Verschwelung, Entgasung) können Kohlenwasserstoffe unter Luftabschluss rein durch Wärme in Koks (fast reiner Kohlenstoff), Pyrolyseöl und wasserstoffreiches Pyrolysegas zersetzt werden“, beschreibt ein Springer Vieweg-Autorenkollektiv um Michael Sterner in seinem Buchkapitel Chemische Energiespeicher auf Seite 338 diese bewährte Technologie.
Zur Anwendung kommt diese bei fossilen Kohlenstoffverbindungen, aber auch bei Biomasse. Das Unternehmen carbonauten etwa pyrolysiert so Biomasse, die aus der Land- und Forstwirtschaft, der Holz-, Recycling- und Lebensmittelindustrie stammt. Möglich sind nach Angaben des mehrfach prämierten Startups aus Giengen auch problematische Stoffe der Recycling- und Entsorgungsbranche. Verarbeitet werden zudem Altholz und Wurzelstöcke, Schalen von Mandeln, Kakao und Kokosnüssen oder Trester aus der Olivenölproduktion.
Dezentral aufgestellte Module
Das genutzte Verfahren nennt sich pyrolytische Karbonisierung. Unter Zuführung von Hitze, aber ohne Verbrennung unter Luftabschluss wird die Biomasse aufgespalten. Die Anlagen bestehen aus einzelnen Produktionsmodulen, die vor Ort, wo die Biomasse anfällt, aus 4.800 Tonnen trockener Reststoffe 1,600 Tonnen Biokohle herstellen können. Sie kommen ohne rotierende Teile aus, was die Lebensdauer erhöht und den Wartungsaufwand minimiert. Die Transportmasse wird im Vergleich zu einer zentralen Produktionsstätte also um zwei Drittel reduziert.
Letztendlich wird so Biokohle erzeugt, die deutlich unter dem Marktpreis gängiger Pflanzenkohlen liegt. Ein weiterer Vorteil: Die Temperaturen im Prozess sind exakt steuerbar. Das ermöglicht eine breite Produktpalette von Biokohleprodukten für verschiedene Anwendungen. Und: Während einer durchschnittlichen jährlichen Laufzeit wird durch die Pyrolyse ein Energieüberschuss von 8.000 MWh je Modul erzeugt. Dieser wiederum wird entweder direkt für den Produktionsprozess genutzt, in Fernwärme eingespeist oder es wird daraus Strom gewonnen. Auch dadurch ist eine Nutzung von 95 Prozent der in der Biomasse enthaltenen Energie möglich.
Vielfältige Nutzung als Rohstoff
Genutzt werden die Produkte als Aktiv-, Futter- oder Grillkohle, für Biogasanlagen und als Bodenhilfsstoff. Derzeit entwickeln die carbonauten Biokoks als Ersatz für Stein- und Braunkohlen, sowie Ersatzstoffe für Dämmungs- und Verpackungsmaterialien.
Dabei ist das Verfahren selbst sehr einfach. „Eine Anlage zur Pyrolyse besteht aus einer Vorbehandlung von Biomasse (Zerkleinerung, ggf. Trocknung und/oder Störstoffabscheidung), dem Reaktor und der Nachbehandlung der Produkte“, beschreibt es ein Springer Vieweg-Autorenkollektiv auf Seite 90 seines Buchkapitels Herstellung von Biomassekarbonisaten.