KlimProMem: Neue Membrantechnik für die klimaneutrale Müllverbrennung
Wenn Abfälle verbrannt werden, gelangt klimaschädliches CO2 in die Atmosphäre. Das Projekt KlimProMem erforscht, wie man dieses CO2 mit einer speziellen Membrantechnik abtrennen und für die Produktion von Soda und anderen Produkten nutzen kann.
Weltweit werden jährlich 280 Millionen Tonnen Abfall verbrannt. Das dabei entstehende Rauchgas enthält Kohlenstoffdioxid (CO2), das bislang ungehindert in die Atmosphäre ausgestoßen wird und somit zur Klimaerwärmung beiträgt. Ziel des Projekts KlimProMem ist die gezielte Abtrennung von CO2 aus dem Rauchgas, um dieses im Anschluss für die Herstellung von grundlegenden Chemikalien, wie beispielsweise Soda oder Natron, zu verwenden. Diese Chemikalien werden unter anderem bei der Glasherstellung, in Reinigungsmitteln oder bei der Wasseraufbereitung eingesetzt. Mit solch einer CO2-Nutzung soll – im Sinne eines kreislaufwirtschaftlichen Ansatzes – ein Beitrag zum Klimaschutz geleistet werden.
Um das CO2 im Müllverbrennungsprozess abzutrennen, setzt das Projekt auf spezielle Membranen. Dieser Membrantyp besteht aus kohlenstoffhaltigen Materialien, ist damit sehr stabil, enthält winzige Poren und wirkt somit ähnlich wie ein Filter. Die weitere Verarbeitung des abgetrennten CO2 zu Soda, Natron und anderen Produkten soll mittels elektrochemischem Membranverfahren erfolgen. Die Erprobung erfolgt zunächst in einer kleineren Testanlage, um die Machbarkeit und Effizienz zu überprüfen. Im Anschluss werden industrierelevante Versuchsanlagen in zwei Abfallverwertungsanlagen mit unterschiedlicher Abgaszusammensetzung installiert, wodurch das neuartige Verfahren unter realen Bedingungen beispielhaft demonstriert wird.
Zum Erreichen der Projektziele tragen die Partner im Konsortium mit ihren langjährigen Erfahrungen in unterschiedlichen Kompetenzbereichen bei. Das Fraunhofer IKTS koordiniert das Projekt KlimProMem und bringt als Forschungseinrichtung Expertise im Bereich der Entwicklung von anorganischen Membranen sowie der Nutzung von Membranverfahren in der stofflichen Verwertung ein. E.S.C.H. Engineering Service Center und Handel GmbH entwickelt Anlagen für die Gasaufbereitung. Die Vulcan Energie Ressourcen GmbH steuert Know-how im Bereich der Geothermie bei. Als assoziierter Partner hat die CIECH Group Erfahrung in der Verwertung von industriellem CO2. Feldversuche werden mit den Partnern Thermische Abfallbehandlung Lauta GmbH & Co. oHG und PreZero Energy Bernburg GmbH in den thermischen Abfallbehandlungsanlagen in Lauta (Sachsen) und Zorbau (Sachsen-Anhalt) durchgeführt.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt das Projekt innerhalb der Fördermaßnahme KlimPro-Industrie mit rund 1,5 Millionen Euro.
Projektleitung:
Dr. Adrian Simon
M. Sc. Kerstin Böttcher
Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Michael-Faraday-Str. 1
07629 Hermsdorf
E-Mail: adrian.simon@ikts.fraunhofer.de, Tel.: +49 36601 9301-4920
E-Mail: kerstin.boettcher@ikts.fraunhofer.de, Tel.: +49 36601 9301-3951
Projektpartner:
- Vulcan Energie Ressourcen GmbH
- E.S.C.H. Engineering Service Center und Handel GmbH
- Thermische Abfallbehandlung Lauta GmbH & Co. oHG
- PreZero Energy Bernburg GmbH
- CIECH Soda Deutschland GmbH & Co. KG (assoziierter Partner)
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