Biomüll + Pyrolyse: neue Energie und ausgezeichneter Dünger

Regionale Energie und KlimaschutzAgentur reka e.V. bietet Beratung über Anwendung von Pyrolyse. Kontaktperson ist Dr. Carsten Düsterhoeft: c.duesterhoeft@r-eka.de

https://www.r-eka.de/projekte/pyrolyse/

https://www.carbon-exxx.de/pyrolyse-offensive

Pyrolyse

Biomasse liefert 14 % der weltweiten Primärenergieproduktion, wird aber durch ineffiziente und nicht nachhaltige Nutzung weitgehend verschwendet. Um das volle Potenzial dieser Energiequelle auszuschöpfen, ist Pyrolyse erforderlich. Pyrolyse ist die versprechendste Methode für die Umwandlung von Biomasse in wertvolle Bioprodukte (Uzun, Cambridge University, 2016)

* Biomasse ist Material, das aus Pflanzen oder den Überresten von Tieren besteht. Dazu gehören z.B. Dinge wie Holz, Mist, Garten, Land oder Forstwirtschaftliche Abfälle.

Die Pyrolyse ist nicht nur ein effektives Instrument der Abfallwirtschaft, sondern kann, richtig eingesetzt, auch eine Bahn brechende Technologie zur Kohlenstoffentfernung und Technologie zur Erzeugung grüner Energie sein.

Mittels Pyrolyse können Bioabfälle in Pflanzenkohle, Öl oder Gas verwandelt werden. Diesen Prozess kann man sich als ein „Erhitzen ohne Verbrennen“ vorstellen.

Die Pyrolyse bindet den Großteil des Kohlenstoff aus der Biomasse in der Pflanzenkohle, ein Prozess, der Kohlenstoff speichert. Dadurch wird verhindert, dass Kohlenstoff in der Atmosphäre freigesetzt wird. Bei einer normalen Verbrennung oder Verrottung ist das nicht der Fall.

Die Pyrolyse von Biomasse hat sich im letzten Jahrzehnt als ein praktikabler Energieumwandlungsprozess erwiesen, da sie einen geringen CO₂-Fußabdruck auf die Umwelt hinterlässt. Forscher haben Biomasse als eine nachhaltige, erneuerbare und umweltfreundliche Energiequelle wie Sonnenlicht und Wind identifiziert (Azeta, 2021).

Im Gegensatz zu Wind oder Sonne bietet die Pyrolyse eine Energiequelle, die immer verfügbar ist. (Menschen produzieren ständig Bioabfälle.) In Freiburg produziert ein Tier Betrieb große Mengen organischen Materials. Diese Biomasse wird verwendet, um ein ganzes Stadtviertel zu heizen.

Bereits im Jahr 2013 stammten über 10 % des gesamten Primärenergieangebots aus Quellen von Biomasse, was 13,5 Milliarden Tonnen Öl entspricht (Yong, 2017).“

Die erzeugte Pflanzenkohle ist selbst nützlich für die Landwirtschaft als extrem nährstoffreicher Bodenzusatz. Dies verringert den Bedarf an chemischen Düngemitteln und sorgt für gesündere Bodenökosysteme und eine bessere Qualität der Ernten.

Wie der dänische Landwirtschaftverband bestätigt, können allein in Dänemark CO2 Emissionen von bis zu 5 Mio Tonnen reduziert werden. Die Gleichbehandlung von Pyrolyse und anderen Kohlenstofflagerungstechnologien in der EU ist dringend geboten.

Diese Technologie hat also riesiges Potenzial. Im Kern ist die Pyrolyse die thermochemische Zersetzung von organischem Material bei hohen Temperaturen ohne Sauerstoff. Im Gegensatz zur Verbrennung, bei der die Abfälle direkt verbrannt werden, erhitzen Pyrolyseanlagen die Abfälle schonend und erzeugen Synthesegas und Holzkohle.

Die Pyrolyse kann als Wärmequelle, Stromquelle oder Biokraftstoff genutzt werden. Ihr Endprodukt, die Biokohle, bindet CO2 und ist ein hervorragender Dünger.

Bei der Pyrolyse wird das Ausgangsmaterial in einer speziellen Anlage erhitzt. Da kein Sauerstoff vorhanden ist, findet keine Verbrennung statt. Die Hitze zersetzt die Materialien in gasförmige, flüssige und feste Produkte. Die entstandenen Gase können als Brennstoff genutzt werden. Das feste Produkt, oft Pflanzenkohle genannt, dient als Bodenverbesserer.

FoF ist ebenfalls an der Pyrolyse interessiert. Bereits bei einer kleineren Holzernte bleiben einige Äste übrig, die leicht verrotten und den Boden bereichern können. Wird aber eine Fläche kahlgeschlagen, was im Harz geschieht, verbleibt eine enorme Mengen an Totholz. In Amerika z.B. bleiben nach der Holzernte 49 Millionen Tonnen Totholz liegen; eine große Waldbrandgefahr.

Diese große Menge an Totholz aus der Forst zu transportieren um es zu verarbeiten, ist fast unmöglich. Die bessere Methode wäre, eine mobile Pyrolyseanlage in den Wald zu bringen um das Totholz dort zu verarbeiten. Laut MIT (Technology Review) kann eine einzelne Anlage täglich bis zu 55 Tonnen Waldrestholz zu einem Gemisch verarbeiten, das zu 60 Prozent aus Bioöl und zu 40 Prozent aus Holzkohle, Asche und synthetischem Gas besteht.

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Grafik Quelle: Infra Trace GmbH