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Das KDV-Verfahren

Das KDV-Verfahren - Schemata

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In einem geschlossenen Kreislauf der Anlage werden die zu verarbeitenden Inputstoffe (Biomasse/Reststoffe) mit einem Katalysator vermischt. Bei der darauf folgenden katalytischen Reaktion finden die folgenden Prozesse statt:

  • Molekülverkürzung (Depolymerisation/Verölung) bei niedriger Temperatur (290 - 320°C) und praktisch drucklos (leichter Unterdruck von 0,1 bar unter Atmosphärendruck)
  • bisher nicht erreichbare hohe Ausbeutegrade des Heizwertes der Inputstoffe (von mehr als 80% der enthaltenen Kohlenwasserstoffsubstanz)
  • die Entgiftung der gefährlichen Halogene durch Bindung im flüssigen Zustand als Salz und
  • motortaugliche synthetische Kraftstoffe als Endprodukt 

Die KDV Technik (Anlagen ab 500 Liter bis 10.000 Liter Kraftstoff pro Stunde und Produktion im Dreischichtzyklus mit etwa 8000 Betriebstunden im Jahr) wurde für die verschiedensten biologischen und mineralischen Einsatzstoffe wirtschaftlich optimiert. Dabei ergibt sich der folgende Einsatzbereich, wobei technologisch effizient Rohöl (Erdöl) sowie kohlenwasserstoffhaltige Abfall- und Reststoffe in fester und flüssiger Form dezentral verarbeitet werden können:

  •  nachwachsende Rohstoffe aller Art ohne Nahrungsmittelbestandteile
  • Kunststoffe aller Art, einschließlich des PVC-Anteiles
  • Gummi und Autoreifen
  • Altöle, Wachse und Fette aller Art einschließlich der Trafoöle und Hydrauliköle
  • landwirtschaftliche Abfälle, Tierabfallprodukte und verdorbene Lebensmittel
  • Rohöl (Erdöl) mit 80 bis 90 % - iger Verwertung der Erdöleinsatzmenge sowie aller Raffinerierückstände, Bitumen, Teere, die bei Einsatz  der KDV  Technik  gar nicht erst auftreten , etc. 
  

Besonders zu erwähnen ist, dass die im Ausgangsmaterial enthaltenen Giftstoffe, wie Metalle, Chlor u.a. vom Katalysator zuverlässig gebunden und endlagerungsfähig neutralisiert werden. Aufgrund der niedrigen Verarbeitungstemperaturen entstehen zudem die von anderen Verfahren bekannten Dioxine und Furane erst gar nicht und stellen somit keine Gefahr für die Umwelt dar.

Der so hergestellte Diesel übertrifft in seiner Qualität die EU-Norm  EN 590 für Dieselkraftstoff; seine Cetanzahl liegt zwischen 56 und 62 (V-Power von Shell hat z.B. 56).

Der so erzeugte Diesel ist kein Biodiesel , es ist ein motortauglicher synthetischer Dieselkraftstoff, bei Biomasse als Inputstoff ein BTL der zweiten Generation, der in seiner Leistungsausbeute über der des aus fossilen Energieträgern erzeugten Diesels liegt.

Eine Kraftstoffanpassung des Motors, wie bei einem Großteil der angebotenen Biokraftsorten unabdingbar, ist bei dem nach dem KDV-Verfahren hergestellten Dieselkraftstoff nicht erforderlich. 

Bei Berücksichtigung aller Betriebskosten sowie des Wareneinsatzes, ohne Einrechnung der Einnahmen (Zuzahlungen für Reststoffe aus der Abfallwirtschaft), liegt in Deutschland der Preis des so produzierten Diesels bei ca. 0,23 – 0,25 Euro/Liter.

 

Chemie der Prozesse:
Die Natur gestaltete die Erdölbildung in 2 Schritten:

1. CO2-Extraktion abgestorbener Tiere und Pflanzen zum Entzug des gesamten Sauerstoffs aus der Biomasse und damit Überführung von verweslicher Materie in unverwesliche Öle und
2. Depolymerisaton von langen Molekülen zu kürzeren Molekülen, also von Bitumen zu Ölen, Diesel und schließlich auch leichteren Kohlenwasserstoffen, wie Benzin und Erdgas.

 
Der KDV - Prozess gestaltet sich ebenfalls in 2 Schritten.

1. Die Entfernung des Sauerstoffgehaltes in Form von CO2 und nicht H2O, im Gegensatz zu thermisch,- technischen Prozessen, wie z.B. bei der Schwelung, bei denen H2O und Koks entsteht. Die CO2-Extraktion ist durch die tiefe Umsetzungstemperatur des Naturprozesses in der Vorprozesstechnik , bei 200 °C, gegeben.
2. Der zweite Schritt der Depolymerisation erfolgt in der Reaktionsturbine bei 280°C. Durch diesen Prozess wird nicht nur komplizierte biologische Materie, wie beispielsweise die Zellulosestruktur in eine Alkanstrukur umgesetzt, sondern es wird sogar ein Wasserstoffüberschuss erzeugt, der in der KDV technisch zur Hydrierung der Kunststoffe und Öle genutzt wird.

Die Aufgabe für die technischen Eingangsstoffe ist es demnach, zu der Eingabe von technischen Abfällen aus Kunststoffen, Gummi und technischen Ölen oder Abfallölen, hydrierende Biomasse beizugeben. Dabei kommt uns die Natur entgegen, da alle Biomasse in der KDV-Reaktion mehr oder weniger Wasserstoff freisetzen kann.

Bei Eingabe von reiner Biomasse entsteht immer ein hochwertiges Produkt gesättigter Kohlenwasserstoffe des Mitteldestillatbereiches (Diesel). Der dabei entstehende Wasserstoff reagiert mit einem Teil des Sauerstoffs zu Reaktionswasser und die CO2-Produktion ist um diesen Betrag reduziert.

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