Wand... Wer sagt mir die Wahrheit?

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Christoph Engel
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1 Spieglein, Spieglein an der Wand... Wer sagt mir die Wahrheit? 1

2 Der Run ist ungebrochen die Nachfrage nach alternativen Energieträgern wächst ständig und damit schießen neue Verfahren, neue Technologien etc. wie Pilze aus dem Boden! Es gibt viele seriöse Bemühungen die in den Abfallstoffen oder Biomassen enthaltene Energie oder deren Stoffsubstanz wirtschaftlich zu erschließen. Aber es gibt auch viele kritische Fragen! Wie kommt man zu objektiven Aussagen? 2

3 So werben viele Unternehmen damit, dass eine Anlage von ihnen: - Kunststoffe aller Art, einschl. des PVC-Anteiles - Gummi und Autoreifen - Altöle, Wachse und Fette aller Art, einschl. Trafo- und Hydrauliköle - Krankenhausabfälle (sterilisiert, entwässert und getrocknet) - alle Raffinerierückstände, Bitumen, Teer, etc. -Biomassen, wie Holz, Stroh, Energiepflanzen ep e etc. zu Kraftstoff, vornehmlich Diesel, verarbeiten kann. Die Namen der Verfahren variieren, doch die katalytische Depolymerisation ist meist als Verfahrenshintergrund gemeint. 3

Was ist das Gemeinsame an den Angeboten?

4 Mit den Versprechungen werden Hoffnungen geweckt, bei Kunden, bei Geldgebern, bei Existenzgründern u.v.a.m. Was ist das Gemeinsame an den Angeboten? Die Verwendung von Halbwahrheiten Das Fehlen prüffähiger Unterlagen Abenteuerliche Vertriebswege über fachfremde Empfehlungsgeber g 4

5 Die Argumentation: Es wird an Bekanntes angeknüpft, wie z.b. an Verfahren der Erdölraffination dabei wird vergessen, dass Erdöl praktisch keine Heteroatome enthält die Gleichsetzung oder Übertragung der Reaktionsmechanismen auf alle Kunststoffe oder Biomassen ist falsch Es werden summarische Reaktionsgleichungen aufgestellt, die in ihren Teilreaktionen nicht den Naturgesetzen t entsprechen. 5

6 Wahr ist, dass Poly-Olefine (lange CH Ketten) gekrackt werden können. Aber ist es wahr, dass dazu ein Katalysator erforderlich ist? (Versuche Stölzer ua) u.a.) Senkt er die Aktivierungsenergie g? Senkt er die Reaktionstemperatur? Bewirkt er eine Veränderung der Produktausbeute? Behauptet wird, dass dieser Crackprozess auch für andere Kunststoffe, wie z.b. PVC, bzw. auch für Biomassen (Lignine) funktioniere. Betrachten wir den Verbleib des Chlors und die Funktion des Katalysators 6

7 Die Verfahren arbeiten bei Temperaturen von ca C: PVC zerfällt bereits bei ca. 180 C in Koks und dsalzsäure (bei 250 C nahezu quantitativ) HCl liegt aber gasförmig vor und muss außerhalb des Reaktors abgefangen werden Der Katalysator kommt nicht zum Gasmolekül Als 2. Produkt entsteht ein ungesättigtes, kohleähnliches Produkt 7

8 Bei einer schnellen Erwärmung von PVC: es kommt zu homolytischen Bindungsspaltungen Radikale bilden sich / radikalische Zerfallsprozesse finden statt unkontrollierbare Radikalkettenmechanismen werden ausgelöst Produkte mit hochtoxischen, halogensubstituierten, organischen Verbindungen entstehen Der Verbleib dieser Verbindungen muss geklärt werden denn sie landen sicherlich auch im Produkt! Bei der Verbrennung im Motor (BHKW) kommt es zur Dioxinbildung, welches dann im Abgas zu finden ist. 8

9 Ähnliche Reaktionsketten ergeben sich bei Flammschutzmitteln, wie polybromierten Diphenylethern. Ist so ein Verfahren genehmigungsfähig? 9

10 Viele Unternehmer, Landwirte, selbst Wissenschaftler sind von den angepriesenen Möglichkeiten fasziniert und haben sogar Geld investiert, in der Hoffnung, sich an dem boomenden Energiemarkt beteiligen zu können. Es steht nun Aussage gegen Aussage! Wir haben praktisch einen Glaubensnotstand! Aber wie soll ein Nicht-Chemiker oder ein Nicht-Thermodynamiker der Wahrheit auf die Spur kommen? Er kann dem Anbieter glauben, aber das Risiko dabei ist sehr groß! Er kann aber auch selbst prüfen, bzw. objektiv prüfen lassen! 10

11 Zum Einstieg können einfache Fragen gestellt werden: Wie werden die Heteroatome entfernt? D.h. wo bleiben O, S, Cl? Wie wird ohne Hydrierung aus einer aromatischen Ringverbindung eine aliphatische, gesättigte Verbindung? Liegt eine Genehmigung nach deutschem BImSchG vor? Wie sieht die Stoffbilanz aus? Wie sieht die Energiebilanz aus? 11

12 Objektives Testprogramm erstellen: Pflichtenheft oder Versuchsplan Protokollierung aller Versuche, Analyse der In- und Outputstoffe Modellbildung, Referenzstoffe ff u.a. Methoden stehen zur Verfügung. 1. Bilanz der Anlage ohne Inputstoff Anlagenlauf nur mit Trägermaterial und Katalysator Kalibrierung 2. Bilanz der Anlage mit Inputstoff 3. Auswertungen und Ergebnisvergleich 12

13 Inputstoff Biomasse Biomasse, so könnte ein Testablauf aussehen: Blindprobe vom Trägeröl entnehmen Masse des Trägeröls ermitteln repräsentative Proben der Biomasse entnehmen C14 Aktivität messen (quasi 0 sein, da erdölstämmig) Elementaranalyse Elementaranalyse Über einen repräsentativ langen Zeitraum Holz mit Katalysator zugeben wässrige Phase auswägen TOC bestimmen C14 Aktivität messen lipophiles Produkt auswägen Trägeröl Koks separieren C14 Aktivität messen Elementaranalyse l C14 Aktivität messen Elementaranalyse. C14 Aktivität messen Gasproben während Betrieb Gesamtbilanz erstellen Finger-Print des lipophilen Produkts 13

14 An Hand der Bilanz des Vergleiches kann dann relativ genau festgestellt werden, welche Spaltprodukte vorliegen: des Trägeröls des Inputeinsatzmaterials Die Wege des Kohlenstoffs können nachvollzogen werden, d.h. wo landen die Spaltprodukte des Inputstoffes? zu welchen Anteilen im Gas, im lipophilen Produkt in der wässrigen Phase, wie viel verbleibt im Koks. Nur auf diesen Wegen kommt man zu objektiven Aussagen und entscheidungsfähigen Ergebnissen. 14

15 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Bergmann Dipl.-Ing. Wenzel Bergmann Geschäftsführer Dr. Peter Gebert Senior Consultant Kändlerstr. 28 D Bischofswerda Tel.: Fax:

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