Im Projekt „KlimProMem“ werden klimaneutrale Verfahren in der Grundstoffindustrie weiterentwickelt – konkret soll CO₂ mittels Membrantechnik aus Rauchgasen von Müllverbrennungsanlagen abgeschieden und beispielhaft die Soda-Herstellung als CO₂-Senke genutzt werden. Hierfür werden Membranen, Anlagen- und Verfahrenskonzepte erprobt, um eine klimaneutrale und energieeffiziente Herstellung von wichtigen Grundstoffen zu ermöglichen.

 

 

 

Von klimaschädlicher Müllverbrennung zum Stoffkreislauf

 

Weltweit werden jährlich 280 Mio. Tonnen Abfall verbrannt. Aufgrund der geringeren Raumforderung und gesetzlichen Vorschriften wird in vielen Ländern die thermische Verwertung in Abfallverbrennungsanlagen angewendet. Das entstehende Rauchgas enthält Kohlendioxid und ist somit klimarelevant. Ziel des Verbundprojekts „KlimProMem“ ist insofern nicht nur, das CO₂ vom Rauchgas abzutrennen, sondern dieses auch für die Produktion von Grundchemikalien im Sinne eines kreislaufwirtschaftlichen Ansatzes zu verwenden. Dieser Prozess soll möglichst energieeffizient gestaltet werden, weshalb der Einsatz von Erdwärme erstmalig mit dem energieeffizienten thermischen Verfahren der Membrandestillation kombiniert wird.

 

 

Erprobung in der Versuchsanlage: effiziente CO₂-Abtrennung mit Kohlenstoffmembranen

 

Für die CO₂-Abtrennung werden am Fraunhofer IKTS entwickelte Kohlenstoffmembranen in ein Anlagenkonzept integriert. Denn im Vergleich zu Polymermembranen bieten Kohlenstoffmembranen eine Alternative mit höherer chemischer und mechanischer Stabilität. Im Sinne geschlossener Wertschöpfungsketten soll beispielhaft die Weiterverarbeitung des abgetrennten CO₂ zu Soda, Natron und zu anderen Produkten mittels elektrochemischer Membranverfahren erprobt werden. Soda und Natron sind Basischemikalien, die in vielen Bereichen der Wirtschaft und des Alltagslebens Anwendung finden (z. B. Glasherstellung, Reinigungsmittel, Wasserbehandlung). Als finaler Schritt werden Versuchsanlagen in zwei Abfallverwertungsanlagen mit unterschiedlicher Abgaszusammensetzung installiert und getestet.

 

 

Forschung, Anlagenbau, Betreiber – starkes Konsortium arbeitet an klimaneutralen Kreislaufprozessen

 

Zum Erreichen der Projektziele tragen die Partner im Konsortium mit ihren langjährigen Erfahrungen in unterschiedlichen Kompetenzbereichen bei. Das Fraunhofer IKTS koordiniert „KlimProMem“ und bringt als Forschungseinrichtung Expertise im Bereich der Entwicklung von anorganischen Membranen sowie der Nutzung von Membranverfahren in der stofflichen Verwertung ein. E.S.C.H. Engineering Service Center und Handel GmbH entwickelt Anlagen für die Gasaufbereitung. Die Vulcan Energie Ressourcen GmbH steuert Know-how im Bereich der Geothermie bei. Als assoziierter Partner hat die CIECH Group Erfahrung in der Verwertung von industriellem CO₂. Feldversuche werden mit den Partnern IQONY GmbH und PreZero Energy in den thermischen Abfallbehandlungsanlagen in Lauta (Sachsen) und Zorbau (Sachsen-Anhalt) durchgeführt.