Die Pyrolyse ist ein thermochemischer Prozess, bei dem organische Materialien bei hohen Temperaturen und unter Ausschluss von Sauerstoff zersetzt werden, wobei Bioöl, Synthesegas und Biokohle entstehen. Die bei der Pyrolyse verwendeten Ausgangsstoffe sind vielfältig und können in Biomasse, Kunststoffe, Gummi und Ölschlamm unterteilt werden. Zu den Biomasse-Rohstoffen gehören forst- und landwirtschaftliche Rückstände, Holzabfälle, Energiepflanzen und Siedlungsabfälle. Kunststoffe wie HDPE, LDPE, PP, PS und PC werden ebenfalls verarbeitet, ausgenommen PVC und PET. Zu den Kautschuk-Rohstoffen gehören natürliche und synthetische Kautschukprodukte, während Ölschlamm Rückstände von Ölunfällen und Raffinerieabfälle umfasst. Diese Materialien werden aufgrund ihrer Verfügbarkeit, der Tatsache, dass sie nicht mit der Lebensmittelproduktion konkurrieren, und ihres Potenzials zur Abfallverwertung ausgewählt.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Biomasse-Einsatzstoffe:
- Rückstände aus dem Wald: Dazu gehören Äste, Rinde und andere Nebenprodukte aus der Forstwirtschaft. Diese sind reichlich vorhanden und konkurrieren nicht mit der Nahrungsmittelproduktion.
- Landwirtschaftliche Rückstände: Beispiele sind Zuckerrohrbagasse, Reisstroh, Baumwollstängel und Weizenstroh. Es handelt sich um Nebenprodukte der Landwirtschaft, die oft nicht ausreichend genutzt werden.
- Altholz: Holzabfälle, die aus der Bau-, Abbruch- oder Möbelindustrie stammen, sind aufgrund ihres hohen Ligningehalts ein gängiges Rohmaterial.
- Energiepflanzen: Speziell für die Energieerzeugung angebaute Pflanzen wie Switchgrass oder Miscanthus haben einen hohen Anteil an Zellulose und Hemizellulose.
- Kommunaler Abfall: Die organischen Bestandteile fester Siedlungsabfälle, einschließlich Gartenabfälle und Abwasser, können verarbeitet werden, um den Deponiebedarf zu verringern.
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Kunststoff-Rohstoffe:
- HDPE (Hochdichtes Polyethylen): HDPE, das häufig für Verpackungen und Behälter verwendet wird, ist aufgrund seines hohen Energiegehalts ein bevorzugter Kunststoff für die Pyrolyse.
- LDPE (Polyethylen niedriger Dichte): LDPE, das für Plastiktüten und -folien verwendet wird, ist ein weiteres geeignetes Ausgangsmaterial.
- PP (Polypropylen): PP wird in Automobilteilen und Textilien verwendet und wegen seiner hohen Ausbeute an flüssigen Brennstoffen verarbeitet.
- PS (Polystyrol): Das in Verpackungen und Einwegprodukten verwendete PS wird pyrolysiert, um Styrolmonomere zu gewinnen.
- PC (Polycarbonat): PC findet sich in Elektronik- und Automobilteilen und wird zur Rückgewinnung wertvoller Chemikalien verarbeitet.
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Kautschuk-Rohstoffe:
- Naturkautschuk-Produkte: Umfasst Reifen und andere aus Naturkautschuk hergestellte Waren.
- Produkte aus synthetischem Kautschuk: Synthetischer Kautschuk, der aus petrochemischen Stoffen gewonnen wird, wird ebenfalls in Pyrolyseanlagen verarbeitet.
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Ölschlamm-Einsatzstoffe:
- Rückstände von Ölverschmutzungen: Kontaminierte Böden und Wasser aus Ölunfällen werden zur Rückgewinnung von Kohlenwasserstoffen aufbereitet.
- Raffinerie-Abfälle: Umfasst Tankbodenschlamm, Bohrklein und Küstenschlamm, die als Nebenprodukte bei der Ölraffination und -förderung anfallen.
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Co-Feeding und gemischte Einsatzstoffe:
- Gemischte Kunststoffe und tierische Abfälle: Es besteht ein wachsendes Interesse daran, gemischte Kunststoffe mit tierischen Abfällen zu füttern, um den Pyrolyseprozess zu verbessern und höherwertige Produkte herzustellen.
- Verbrannte Bäume und Materialien mit hohem Ligningehalt: Diese Materialien eignen sich aufgrund ihres hohen Kohlenstoffgehalts und ihrer Energiedichte besonders gut für die Pyrolyse.
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Vorteile der verschiedenen Rohstoffe:
- Abfallverwertung: Die Verwendung von Abfallstoffen reduziert den Deponiebedarf und die Umweltbelastung.
- Kein Wettbewerb mit der Lebensmittelproduktion: Viele Rohstoffe, wie z. B. landwirtschaftliche Reststoffe und Energiepflanzen, konkurrieren nicht mit den Lebensmittelversorgungsketten.
- Produktion erneuerbarer Energie: Die Pyrolyse wandelt Abfälle in wertvolle Energieprodukte um und trägt so zu den Zielen der erneuerbaren Energien bei.
Wenn die Käufer die Vielfalt der für die Pyrolyse verfügbaren Rohstoffe kennen, können sie fundierte Entscheidungen auf der Grundlage von Verfügbarkeit, Kosten und gewünschten Endprodukten treffen. Diese Flexibilität bei der Auswahl der Einsatzstoffe macht die Pyrolyse zu einer vielseitigen und nachhaltigen Technologie für die Abfallwirtschaft und Energieerzeugung.
Zusammenfassende Tabelle:
Kategorie der Ausgangsstoffe | Beispiele | Wesentliche Merkmale |
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Biomasse | Waldrestholz, landwirtschaftliche Reststoffe, Abfallholz, Energiepflanzen, Siedlungsabfälle | Reichlich vorhanden, erneuerbar, nicht konkurrierend mit der Nahrungsmittelproduktion |
Kunststoffe | HDPE, LDPE, PP, PS, PC | Hoher Energiegehalt, recycelbar, ohne PVC und PET |
Gummi | Naturkautschuk, synthetischer Kautschuk | Langlebig, aus natürlichen oder petrochemischen Quellen gewonnen |
Ölschlamm | Rückstände von Ölunfällen, Raffinerieabfälle | Hoher Kohlenwasserstoffgehalt, Abfallverwertung |
Gemischte Einsatzstoffe | Gemischte Kunststoffe, tierische Abfälle, verbrannte Bäume | Verbessert den Pyrolyseprozess, hoher Kohlenstoffgehalt |
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