Bioabfall wird mit Solarenergie veredelt

Italienische und spanische Forscher erzeugen Bodenverbesserer oder Treib- sowie Brennstoffe

Prinzipskizze der Umwandlungsanlage für Bioabfall (Grafik: uc3m.es)

Madrid/Rom (pte002/13.12.2021/06:05)

Mit thermischer Solarenergie wandeln Forscher der Universidad Carlos III de Madrid https://www.uc3m.es (UC3M) und der Tor-Vergata-Universität http://web.uniroma2.it/ in Rom Bioabfälle jeglicher Art, auch nasse etwa aus der Baumpflege an Straßen oder Lebensmittel, in Bodenverbesserer sowie umweltverträgliche Treib- und Brennstoffe umgewandelt werden. Als Bodenverbesserer könnte das Produkt genutzt werden, um landwirtschaftlich unbrauchbare Flächen in fruchtbare Äcker umzuwandeln und gleichzeitig Kohlenstoff dauerhaft aus der Atmosphäre zu entfernen. Bei der Verbrennung wird nur so viel Kohlenstoffdioxid frei wie die Pflanzen zuvor der Luft entnommen haben.

[b]Hohe Temperaturen und hoher Druck[/b]

Der Prozess, den das spanisch-italienische Team einsetzt, heißt Hydrothermale Carbonisierung (HTC). Die Biomasse wird in einem Reaktor zusammen mit Wasser auf mehr als 180 Grad Celsius erhitzt. Dabei baut sich ein Druck von bis zu zehn bar auf. Nach wenigen Stunden ist aus den Kohlenwasserstoffen eine Art Braunkohle geworden, oder bei stärkerer Erhitzung Synthesegas, aus dem sich Benzin, Kerosin und Diesel herstellen lässt.

[b]Energieaufwändiger Trocknungsprozess eingespart[/b]

HTC hat den Vorteil, dass das Ausgangsmaterial nicht getrocknet werden muss, bevor es umgewandelt wird. Das ist energieintensiv, ebenso das Erhitzen. Hier kommt die solare Wärme ins Spiel. Spiegel konzentrieren die Infrarotstrahlen auf einen oberhalb des Reaktors befestigten weiteren Spiegel, der die konzentrierte Wärme auf den Reaktor überträgt.

„Wir ahmen den natürlichen Prozess zur Bildung von Kohle aus Biomasse unter Laborbedingungen nach", so Jesús Gómez Hernández von der Universität in Madrid. Was in der Natur hunderttausende von Jahren gedauert hat, gelingt so innerhalb von Stunden.

[b]Energieinhalt wird konzentriert[/b]

Biologische Abfälle enthalten große Mengen an Energie. Sie können vergoren werden, sodass brennbare Gase entstehen, nach einem Trocknungsprozess etwa per Pyrolyse in Wertstoffe umgewandelt oder eben per HTC veredelt werden. Die direkte Nutzung als Brenn- und Treibstoff ist nur eingeschränkt möglich, vor allem bei mobilen Anwendungen, weil der Energieinhalt pro Volumeneinheit gering ist. HTC verdichtet die Biomasse, wenn man so will.

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