Pyrolyse dickwandiger Faserverbundwerkstoffe als Schlüsselinnovation im Recyclingprozess für Rotorblätter von Windenergieanlagen, Teilvorhaben: Messtechnische Unterstützung sowie ökobilanzielle und ökonomische Bewertung der zu entwickelnde Pyrolyseverfahren

Description: Im Rahmen des Verbundvorhabens RE_SORT werden eine Quasikontinuierliche Batch- als auch die Mikrowellen-Pyrolyse entwickelt, die das Recycling von dickwandigen Faserverbundstrukturen wirtschaftlich ermöglichen. In beiden Verfahren wird das Matrixharz durch externe Energiezufuhr in ölige und vor allem gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen überführt. Im vorliegendem Teilvorhaben wird die Entwicklung der quasikontinuierliche Batchpyrolyse (QBP) aus genehmigungsrechtlicher und technischer Sicht beratend unterstützt. Weiterhin wird im Versuchsbetrieb der QBP-Technikumsanlage die für die Verfahrensentwicklung notwendige Analytik der entstehenden Pyrolysegase durchgeführt. Die motorische Umsetzung der Pyrolysegase, die Beurteilung von Emissionen und die Beurteilung der aus den Faserverbundstrukturen gebrauchter Windkraftflügel erzeugten Glas- und Carbonfasern wird unterstützt. Zur Beurteilung des QBP-Verfahrens und der Mikrowellenpyrolyse aus wirtschaftlicher Sicht werden Planrechnungen über die voraussichtliche technische Nutzungsdauer einer jeweils großtechnischen Anlage durchgeführt. Im Rahmen der Planrechnungen werden alle Kosten und Erlöse des Recyclings von gebrauchten Windkraftflügeln und der erzeugten Produkte (Glasfasern, Carbonfasern, Pyrolyseöle, Strom, Wärme) ausgewiesen. Die Beurteilung der Verfahren aus ökobilanzieller Sicht erfolgt für die Mikrowellenanalyse indikativ und das QBP-Verfahren umfänglich, unter Berücksichtigung auch der Anlagentechnik und der für den Betrieb einer großtechnischen QBP-Anlagen erforderlichen Infrastruktur. Die Untersuchungen werden in Anlehnung der DIN 14040 und 14044 für relevante Wirkungskategorien (Klimawandel, Versauerung, photochemische Oxidantienbildung, Abbau der stratosphärischen Ozonschicht und abiotischer Ressourcenverbrauch) durchgeführt.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Faserverbundwerkstoff ? Pyrolyseöl ? Recycling ? Glas ? Alicyclischer Kohlenwasserstoff ? Glasfaser ? Kohlenwasserstoff ? Stromkosten ? Pyrolyse ? Windkraftanlage ? Abiotischer Abbau ? Bewertungsverfahren ? Großanlage ? Ozonschicht ? Ökonomische Bewertung ? Ressourcenverbrauch ? Kohlenstofffaser ? Klimawandel ? Versauerung ?

Region: Bremen

Bounding boxes: 8.83333° .. 8.83333° x 53.08333° .. 53.08333°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Institut für Energie und Kreislaufwirtschaft an der Hochschule Bremen GmbH (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-05-01 - 2026-04-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Metrological support as well as life cycle assessment and economic evaluation of the pyrolysis process to be developed
  Description: As part of the RE_SORT joint project, a quasi-continuous batch pyrolysis process and a microwave pyrolysis process are being developed to make the recycling of thick-walled fiber composite structures economically viable. In both processes, the matrix resin is converted into oily and, above all, gaseous hydrocarbon compounds by external energy input. In the present subproject, the development of quasi-continuous batch pyrolysis (QBP) is supported in an advisory capacity from a regulatory and technical point of view. Furthermore, the analysis of the resulting pyrolysis gases, which is necessary for the development of the process, is carried out in the trial operation of the QBP pilot plant. The motor conversion of the pyrolysis gases, the assessment of emissions and the evaluation of the glass and carbon fibers produced from the fiber composite structures of used wind turbine blades are supported. In order to evaluate the QBP process and microwave pyrolysis from an economic point of view, plan calculations are carried out for the expected technical service life of a respective large-scale plant. Within the scope of the plan calculations, all costs and revenues of the recycling of used wind turbine blades and the generated products (glass fibers, carbon fibers, pyrolysis oils, electricity, heat) are shown. The assessment of the processes from an LCA point of view is indicative for the microwave analysis and comprehensive for the QBP process, taking also into account the plant technology and the infrastructure required for the operation of a large-scale QBP plant. The investigations are carried out in accordance with DIN 14040 and 14044 for relevant impact categories (climate change, acidification, photochemical oxidant formation, stratospheric ozone layer depletion and abiotic resource consumption). https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1126819

Status

Aktiv

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