Pellet Pyrolizer

Natural Skin

BIOKOHLE / CO2 Reduktion aus der Atmosphäre

Der CO2 Gehalt in der Luft ist in den letzten 100 Jahren von 280 auf 385 p.p.m gestiegen. Da der fossile Energieverbrauch in Zukunft mangels ausreichender Energiealternativen eher zu- als abnehmen wird, müssen Prozesse und Technologien entwickelt werden, um kostengünstig CO2 aus der Atmosphäre zu binden.

Der mit dem höheren CO2 Gehalt in der Atmosphäre einhergehende Klimawandel bringt schwere Naturkatastrophen mit sich. Wärmere Winter verursachen eine schlechte Regeneration der Wasserreserven in den Böden, was wiederum zu enormen Problemen in der Landwirtschaft führt. Unsere landwirtschaftlichen und forstwirtschaftlichen Böden sind mittlerweile durch einseitige Übernutzung stark an Nährstoffen verarmt, was zu verminderter Produktivität und höheren Produktionskosten durch künstliche Düngung und Insektizide führt. Infolgedessen ist der Mineral- und Nährstoffgehalt unserer Lebensmittel in den letzten 100 Jahren stark gesunken. Eine Umkehr zu höherer Lebensmittelqualität durch bessere landwirtschaftliche Böden, ist daher dringend notwendig.

Biochar

CO2 Reduktion durch Biokohle
Prozesserklärung

Wie im Schaubild ersichtlich wird durch natürliche Prozesse C02 der Atmosphäre entzogen und in Biomasse umgebaut. Bei absterbender Biomasse wird durch Verrottungsvorgänge der Kohlenstoff in Kürze wieder an die Atmosphäre abgegeben (CO2 neutraler Kreislauf). Anstatt einer Verrottung der Biomasse, wird sie durch Verkohlung in biologisch schwer abbaubare Holzkohle umgewandelt. Dadurch wird Kohlenstoff langfristig im Boden gespeichert (CO2 negativ). Aus langjährigen Versuchen weiß man, dass Biokohle im Boden (Terra Preta) das Pflanzenwachstum um 20 -35% steigern kann. Durch die Bereitstellung von wichtigen Nährstoffen durch Biokohle ist die Qualität der produzierten Nahrungsmittel wesentlich höher als vor deren Anwendung. Die während der Verkohlung von Biomasse aus Land und Forstwirtschaft entstehende Wärme kann für die Erzeugung von Hausheizungswärme und elektrischer Energie genutzt werden. Dies reduziert somit enorm den Verbrauch an fossilen Brennstoffen was wiederum den CO2 Gehalt der Atmosphäre verringert. Diese Erkenntnisse inspirierten, Technologien zur CO2 Reduktion im Pelett Pyrolizer zu vereinen.

Biochar

Pellet Pyrolizer
Die Hausheizung als multifunktionale Energiezentrale der Zukunft

Seit jeher braucht jedes Haus eine zentrale Heizanlage die während der kalten Monate die benötigte Wärme für Heizung und  Warmwasser bereitstellt. Ziel dieses Konzepts ist es, in Kleinregionen, Energie durch die Pyrolyse von Biomasse zu gewinnen und gleichzeitig CO2 zu absorbieren. Damit werden die eigentlichen Heiz- und Warmwasserkosten stark reduziert und im Strombereich volle Autonomie erreicht.

Pellet Pyrolizer

Zur Funktion

Unsere Forschungen zeigen, dass es wesentlich effektiver ist, anstatt Biomasse zu verbrennen, zur Energiegewinnung das Pyrolyseverfahren anzuwenden und Biokohle zu erzeugen. Pyrolyse von Biomasse ist ein exothermer Prozess, der die benötigte Wärme für Hausheizungen und Warmwasseraufbereitung erzeugt. Als Produkt entsteht Biokohle, eine der effektivsten Methoden um CO2 langfristig aus der Atmosphäre zu entziehen. Volkswirtschaftlich ergibt sich ein Modell, bei dem regionale Wirtschaftsstrukturen profitieren:

•    Die Forst und Pellet Wirtschaft wird belebt, da der Hausbesitzer durch diesen Prozess 30% mehr Pellet verbraucht.
•    Durch die Umwandlung von Pellet in Biokohle fallen für den Hausbesitzer zwar höhere Einkaufskosten an, er wandelt diesen Rohstoff aber in C02 negative Biokohle um und verkauft diese an den Pellet Lieferanten zurück, was in Summe seine Hausheizungskosten reduziert.
•    Die Biokohle wird vom Lieferanten an lokale Agrarbetriebe verkauft, mit Kompost vermischt und in den Boden eingearbeitet, was zu einer CO2 Reduktion führt.
•    Das Pflanzenwachstum wird durch die Biokohle um bis zu 30% gesteigert.

Pellet Pyrolizer Anlage

Die Vorteile gegenüber herkömmlichen Verbrennungsverfahren

CO2 Reduktion durch Energiegewinnung, Belebung der regionalen Landwirtschaft sowie erhöhtes Pflanzenwachstum. Die Hausheizung hat sich somit in eine Multi- Energie- Zentrale verwandelt, die Wärme als Nebenprodukt der verschiedenen Prozesse, sowie Strom und Gas mit hohem Heizwert (das selbst den Fahrzeugbetrieb autonom macht), produziert.

Pyrolizer inside

Die interaktive Bedienungsoberfläche

Die Temperatur- sowie Pyrolyseregelung wird mittels Touch- Screen Display bedient. Auch Gas- und Wärmetauschertemperaturen sind ablesbar. Der Kohle- sowie Pelletvorrat wird regelmäßig aktualisiert und angezeigt. Durch den Menüpunkt “ökonomische Bilanz” wird man über die Kosten-Nutzen-Situation informiert.

Pyrolizer Display Pyrolizer Display

Projektstatus

Wir sind auf der Suche nach potentiellen Partnern und Finanzierungsmodellen, um dieses Projekt zu realisieren.

Design: Mag. (FH) Thomas Saier (MADKEM Industrial Design Section)

Anfragen: Ing. Nikolaus Foidl (MADKEM Erneuerbare Energietechnik)