2021-09-01  –  2024-08-31

1.790.071,67 EUR

Technische Universität Bergakademie Freiberg - Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen - Professur für Energieverfahrenstechnik und thermische Rückstandsbehandlung, Freiberg, Sachsen

03EE5086

Sonstiges im Rahmen der Feuerungs- und Kraftwerkstechnik [EA1340]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Das Vorhaben PhosCOOR soll einen Beitrag zur kombinierten Schließung des Phosphor- und Kohlenstoffkreislaufs leisten und zielt auf die Nutzung der sekundären Phosphorquelle Klärschlamm ab. Phosphor kann aus Klärschlamm oder Klärschlammasche auf nasschemischem oder thermochemischem Weg in Form unterschiedlicher Zielprodukte zurückgewonnen werden. Insbesondere die thermochemische Konversion durch die Vergasung bietet den Vorteil, dass sowohl der Phosphor, wie auch der im Klärschlamm enthaltene Kohlenstoff in den Kreislauf zurückgeführt und für eine Wiedernutzung in der chemischen Industrie bereitgestellt werden können. Prozessbedingte Restemissionen von CO2 sind dabei vollständig vermeidbar, wenn regenerativ erzeugter Wasserstoff aus der Wasserelektrolyse in das Synthesegas eingekoppelt wird. Im geplanten Forschungsvorhaben sollen die ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen für die kombinierte Rückgewinnung von Phosphor und Kohlenstoff aus Klärschlämmen erarbeitet und auf der Basis der Wirbelschichtvergasung verifiziert werden. Dazu wird die Wirbelschichttechnik als flexibles, robustes und energieeffizientes Vergasungsverfahren für den Einsatz von Klärschlämmen weiterentwickelt. Ausgangspunkt ist ein innovatives Wirbelschichtvergasungsverfahren mit interner Rezirkulation, das für aschereiche Einsatzstoffe entwickelt wurde. Im Forschungsvorhaben soll untersucht und demonstriert werden, wie ein Energieeintrag durch Gasplasmen die Phosphorrückgewinnung und die Energieeffizienz bei der Klärschlammvergasung unterstützen kann. Ziel des Vorhabens ist es, ein wirtschaftliches Phosphorrückgewinnungskonzept mit optimierter Kohlenstoffbilanz zur Verfügung zu stellen, das kurzfristig in die technische Realisierung überführt werden kann.