LES erforscht Chemisches Recycling von Kunststoffabfällen mittels Flugstrom- und Plasmavergasung

Der Lehrstuhl für Energiesysteme trägt bereits seit einigen Jahren einen wissenschaftlichen und technologischen Beitrag zur Energiewende bei. Neben der Energietechnik nimmt nun auch der Rohstoffwandel eine größere Rolle in der Forschung des LES ein. Aktuell wird der Großteil kunststoffhaltiger Abfälle in Feuerungsanlagen oder Kraftwerken thermisch genutzt, wobei fossiles CO2 freigesetzt wird. Mechanisches Recycling von Kunststoffen stellt zwar ein wichtiges Verfahren zur Einsparung von Rohstoffen dar, allerdings ist die Rezyklierungsrate des Kohlenstoffes begrenzt, es kommt zu einer Verschlechterung der Werkstoffeigenschaften und nur homogene Stoffströme können zurückgeführt werden. Für stark heterogene Gemischkunststoffabfälle aus Industrie und Haushalte sind vielversprechendere Recyclingtechnologien erforderlich.

Eine attraktive Möglichkeit zur Reduzierung der Emissionen sowie zur Etablierung einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft bietet das Chemisches Recycling von Kunststoffen oder sogenannten Ersatzbrennstoffen mittels Vergasung zu hochqualitativem Synthesegas für die Herstellung neuer Basischemikalien. In den Projekten VERENA (BMWK, 03EE5044B) und TWIN-PEAKS (EU Horizon 2020, 951308) werden gemeinsam mit internationalen Partnern aus Wissenschaft und Industrie die Flugstrom- bzw. Plasmavergasung sowohl experimentell als auch simulativ untersucht. Der Vorteil dieser Vergasungsreaktoren liegt besonders in der hohen Flexibilität bezüglich der Einsatzstoffe, dem quantitativen Umsatz sowie in der hohen Produktgasqualität. Dadurch können Kunststoffpolymere wie etwa Polyethylen oder Polypropylen und andere vielfältige Kohlenwasserstoffe bis auf die C1-Komponente zerlegt werden, um anschließend in katalytischen Synthesen über das Intermediat Methanol wieder Monomere für kommerzielle Kunststoffe zu gewinnen. Eines der Ziele in den Projekten VERENA und TWIN-PEAKS ist die erfolgreiche Erprobung dieser Einsatzstoffe zur Bereitstellung von Synthesegas. Mit diesem Ansatz lässt sich damit der Kohlenstoffkreislauf schließen sowie fossiles CO2 einsparen.

Weitere Informationen zu den Projekten VERENAund TWIN-PEAKS.

Ansprechpartner: Weiss NaimSebastian BastekSebastian Fendt