Pyrolyse dickwandiger Faserverbundwerkstoffe als Schlüsselinnovation im Recyclingprozess für Rotorblätter von Windenergieanlagen, Teilvorhaben: Quasikontinuierliche Batch-Pyrolyse

Description: Im Rahmen des Verbundvorhabens RE_SORT werden Pyrolyse-Technologien entwickelt, die das Recycling von dickwandigen Faserverbundstrukturen zum Ziel haben. In diesem Teilvorhaben wird eine Quasikontinuierliche Batch-Pyrolyse (QBP) entwickelt. Hierbei handelt es sich um einen Pyrolyseprozess, in dem das Matrixharz von dicken Faserverbundbauteilen (Glas- und Kohlenstofffasern) durch externe Erhitzung in ölige und vor allem gasförmige Verbindungen thermisch zersetzt wird. Das Pyrolysegas wird zur motorischen Erzeugung von Strom und Wärme sowie zum Beheizen der Pyrolysekammern genutzt. In der QBP werden die zu behandelnden Teile getrennt voneinander im ruhenden Zustand pyrolysiert, so dass die zurückbleibenden Fasern der Verbundmaterialien sortenrein dargestellt werden und in ihrer ursprünglichen Orientierung (Länge und Ausrichtung) für die nachfolgende Verwertung bereitgestellt werden können. Pyrolyseöle werden abgeschieden und für eine stoffliche Verwertung bereitgestellt. Im Rahmen des Teilvorhabens erfolgt die konstruktive und verfahrenstechnische Entwicklung der Versuchsanlage. Nach dem Vorliegen der notwendigen Genehmigungen erfolgt die Fertigung und die Errichtung der Versuchsanlage, deren Kern aus 3 miteinander verschalteten Pyrolysekammern mit einem Volumen von je ca. 10 m3 besteht. Im Rahmen des anschließenden Betriebs der Versuchsanlage erfolgt die weitere Prozessentwicklung, in der ermittelt wird, wie die Produktion von Pyrolysegas in Bezug auf Menge und Qualität über die Zeit für einen kontinuierlichen Betrieb gesteuert werden kann. Weiterhin werden die Prozessbedingungen für die Erzeugung möglichst hochwertiger Produkte (Glas- und Carbonfasern, Pyrolyseöl) optimiert. Darauf aufbauend wird eine großtechnische QBP-Anlage für die industrielle Nutzung konzipiert. Ziel ist es, die Entwicklung der QBP so weit voranzubringen, dass im Anschluss des Vorhabens eine erste großtechnische Pilotanlage errichtet werden kann.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Faserverbundwerkstoff ? Pyrolyseöl ? Recycling ? Verbundwerkstoff ? Glas ? Stoffliche Verwertung ? Stromerzeugung ? Pyrolyse ? Windkraftanlage ? Kohlenstofffaser ? Versuchsanlage ?

Region: Lower Saxony

Bounding boxes: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• BioProdukt Uthlede GmbH (Projektverantwortung)
• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Nordex SE (Mitwirkung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

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

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Quasi-continuous batch pyrolysis
  Description: Within the scope of the RE_SORT joint project, pyrolysis technologies are being developed with the aim of recycling thick-walled fiber composite structures. In this subproject, a quasi-continuous batch pyrolysis (QBP) is being developed. This is a pyrolysis process in which the matrix resin of thick fiber composite structures (glass and carbon fibers) is thermally decomposed by external heating into oily and mainly gaseous compounds. The pyrolysis gas is used for motor generation of electricity and heat as well as for heating the pyrolysis chambers. In the QBP, the parts to be treated are pyrolyzed separately from each other in a quiescent state, so that the fibers of the composite materials that remain behind are presented in a single type and can be made available in their original orientation (length and orientation) for subsequent recycling. Pyrolysis oils are separated and made available for material recycling. Within the scope of the subproject, the design and process engineering of the test plant will be developed. Once the necessary permits have been obtained, the experimental plant will be manufactured and erected. Its core consists of 3 interconnected pyrolysis chambers, each with a volume of approx. 10 m3 . During the subsequent operation of the test plant, further process development will be carried out to determine how the production of pyrolysis gas can be controlled in terms of quantity and quality over time for continuous operation. Furthermore, the process conditions will be optimized for the production of the highest possible quality products (glass and carbon fibers, pyrolysis oil). Based on this, a large-scale QBP plant for industrial use will be designed. The aim is to advance the development of QBP to such an extent that a first large-scale pilot plant can be built at the end of the project. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1126825

Status

Aktiv

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