Energetische Verwertung organischer Siedlungs- und Industrieabfälle durch Hydrothermale Carbonisierung (HTC)

Die Hydrothermale Carbonisierung (HTC) ist ein chemisch-physikalisches Verfahren zur Umwandlung von pflanzlicher Biomasse. Die Reaktionen sind prinzipiell die gleichen wie bei dem natürlichen Prozess der Inkohlung von organischem Material, der aber unter geologischen Einflüssen Jahrmillionen dauern kann.
Die grundlegenden Erkenntnisse zur Nachbildung der natürlichen Inkohlung wurden bereits vor ca. 100 Jahren von Friedrich Bergius durch Laborexperimente erarbeitet [siehe z.B. Bergius 1928]. Im Jahr 2006 wurde das Verfahren durch Markus Antonietti (Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Golm/Potsdam) wiederbelebt und für die technische Anwendung zur Umwandlung von Biomasse weiterentwickelt.

 Die HTC ist eine Verkohlung organischer Materialien in wässriger Phase unter erhöhten Temperaturen und Drücken. Diese Umwandlungsprozesse laufen in der technischen Nachbildung aber innerhalb weniger Stunden ab. [Titirici et al. 2007]
Übliche Verfahrensparameter sind Temperaturen von 180 - 240°C bei Drücken von 15 - 55 bar sowie eine Reaktionsdauer von 4 bis 16 Stunden. Vereinfacht handelt es sich bei der Hydrothermalen Carbonisierung um eine Energieverdichtung von Kohlenhydraten, bei der die maßgeblichen Umsetzungsprozesse eine Abspaltung von Wasser (Dehydratisierung) und Kohlenstoffdioxid (Decarboxylierung) sind [Ramke et al. 2010]. Das Produkt der Konversion ist eine Suspension, deren Feststoffpartikel eine Energiedichte wie Braunkohle aufweisen. Das entstehende Produkt ist gut entwässerbar und kann nach Aufbereitung verbrannt oder den bekannten industriellen Verwertungsschritten von Braunkohle zugeführt werden.



Copyright: © Deutsche Gesellschaft für Abfallwirtschaft e.V. (DGAW)
Quelle: 1. Wissenschaftskongress März 2011 - Straubing (Juni 2011)
Seiten: 5
Preis: € 2,50
Autor: Dennis Blöhse
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Hygienisierung und Trocknung von Gärresten - Erfahrungen mit dem Herhof-Belüftungssystem
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Die Herstellung von Qualitätskomposten aus Bioabfallgärresten stellt herkömmliche Kompostierungssysteme vor große Herausforderungen. Je nach Vergärungssystem müssen Hygienisierungsnachweise nach Bioabfallverordnung oder deutliche Veränderungen im Trockensubstanzgehalt zusätzlich zum organischen Abbau erzielt und nachgewiesen werden. Erfahrungen im Bereich Bioabfallkompostierung oder biologischer Trocknung von Restabfall fließen in die Umsetzung der Gärrestbehandlungssysteme mit ein. Anhand der kombinierten Vergärungs- und Kompostierungsanlagen in Cröbern und Bernburg werden die Ergebnisse und die Grenzen des Herhof-Belüftungssystems speziell im Hinblick auf Hygienisierung nach Bioabfallverordnung und Trocknung für die Kompostaufbereitung dargestellt.

Der Weg vom Gärrest zum Qualitätskompost - Erfahrungen in umgesetzten Anlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Die Erzeugung eines hochwertigen Qualitätskomposts ist vielfach ein Schlüssel zum wirtschaftlichen Erfolg einer Bioabfallbehandlungsanlage. Da jedoch die meisten Bioabfälle bei der Anlieferung in einer Behandlungsanlage immer noch einen sehr hohen Fremdstoff- und Verunreinigungsanteil aufweisen, ist neben einer effizienten biologischen Behandlung - in einer Kaskadennutzung bei hohem Biogasertrag und guter Aerobisierung und Nachrotte der Gärreste - die Abscheidung der Störstoffe in einer Kompostfeinaufbereitung der Schlüssel zu einem vermarktbaren Qualitätskompost.

TGV - Thöni Gärrestverwertung: Kompostierungstechnologie zur Behandlung von Gärresten
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Die TGV - Thöni Gärrestverwertung behandelt Gärreste aus Vergärungsanlagen und verarbeitet sie zu hochwertigem Kompost. Das System schließt die Lücke zwischen anaerober Vor- und aerober Nachbehandlung. Durch eine eigene Technologie werden Schnittstellen reduziert und Planung sowie Ausführung aus einer Hand ermöglicht.