Pyro VC

Laufzeit: 01.03.2022-28.02.2023
Fördermittelgeber: Förderung: EFRE - LeitmarktAgentur.NRW / Förderkennzeichen: EFRE-0802056

Ausgangssituation:

Polyvinylchlorid (PVC) ist ein thermoplastischer Kunststoff, der in vielen Produkten des täglichen Lebens unverzichtbar geworden ist. Aufgrund seiner vorteilhaften Eigenschaften sind seine Anwendungen in der Industrie (Bauwesen und Elektronik) enorm. PVC steht im globalen Kunststoffverbrauch mit 37,4 Mio. Tonnen jährlich an dritter Stelle, hinter Polyethylen und Polypropylen.
Obwohl PVC bereits 1945 der meistproduzierte Kunststoff der Welt war, ist die Recyclingfrage nur ungenügend geklärt. Die stoffliche Verwertungsquote liegt min Deutschland bei 37 % und verschlechtert somit die durchschnittliche stoffliche Verwertungsquote von Kunststoffen, welche im Schnitt bei 46 % liegt. Die üblichen Ansätze des PVC-Recyclings (Deponierung und Verbrennung) sind entweder energieintensiv oder ineffizient in Bezug auf die Wiederverwendungsqualität oder umweltschädlich aufgrund der Freisetzung schädlicher Gase.

Das Projekt:

Mit der Pyrolyse-Technologie ist es möglich, unter Ausschluss von Sauerstoff PVC zu spalten und petrochemisch verwertbare Kunststoffe daraus zu gewinnen. Pyrolyse ist die thermische Zersetzung chemischer Verbindungen bei hohen Temperaturen (600 °C) und spaltet die langkettigen Moleküle in organischen Verbindungen auf. Bei der Pyrolyse werden jedoch Chlorgase freigesetzt, die z.B. durch Bindung mit Natrium in der Vorstufe des Pyrolyseverfahren abgeschieden werden können. Dies führt zu weiteren nützlichen Produkten wie Salzen und ermöglicht eine Pyrolyse ohne die Bildung schädlicher Abgase. Die erfolgreiche Etablierung der Pyrolysetechnologie in großem Maßstab steht jedoch vor wirtschaftlichen und betrieblichen Schwierigkeiten aufgrund schwankender Abfallmengen und -arten sowie hoher Investitionen. Durch die steigenden Energie- und Stromkosten und den steigenden Entsorgungsgebühren ergeben sich derzeit neue Chancen für kleine Verwertungsanlagen. Herausforderungen sind dabei die Robustheit der Pyrolysetechnologie und die Anpassung anschwankende Abfallmengen und -arten, die automatische Anlagensteuerung zur Reduzierung des Personaleinsatzes und damit der Kosten.

Ziele:

Im Rahmen des Projektes wird von FH-Seite ein Beitrag zum Bau der Gesamtpyrolyseanlage bei der AES Autonome Energiesysteme GmbH geleistet, indem der von der AES Autonome Energiesysteme GmbH entwickelte vorgelagerte Chlorabscheider in den Prozess integriert wird.
Parallel dazu wird die ökonomische und ökologische Bilanzierung des Gesamtprozesses nach der Anlageautomatisierung in Bezug auf Einsatzszenarien mit höchsten Einsparpotentialen berechnet. Außerdem erfolgt Identifikation von Einsatzgebieten für die gesammelten Chlorverbindungen.
Diese Daten unterstützen die AES Autonome Energiesysteme GmbH dabei, eine Anlage im Pilotmaßstab bei einem Kunden zu testen, die den Weg für einen zukünftigen Markt ebnet. Durch diese technische Innovation der automatisierten Pyrolyse Anlage mit ökologischer und ökonomischer Betrachtung können C-Kreislaufschließung, CO₂-Einsparung, Eliminierung von nicht verwertbaren Abfallströmen und effiziente Nutzung von stofflichen Ressourcen und Recycling erreicht werden.