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Entwicklung einer zukunftsorientierten Prozessgasreinigung in Stufe 2

Gemeinsam mit dem Anlagenbauer URT Umwelt- und Recyclingtechnik GmbH entwickelt das IUTA seit 2016 eine neue energie- und kosteneffiziente Prozessgasreinigung für Kühlgeräteverwertungsanlagen. Das vom zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte Projekt hat das Ziel, veraltete Anlagentechnik, die nicht auf die aktuelle und zukünftige Abfallzusammensetzung ausgelegt ist, durch eine maßgeschneiderte Aufbereitungslösung zu ersetzen. In dem zweijährigen Projekt werden Labor- und Technikumsversuche durchgeführt und anschließend ein Prototyp konstruiert und gebaut.

Anteil von Kohlenwasserstoffgeschäumten Kühlgeräten in der Entsorgung

Anteil von Kohlenwasserstoffgeschäumten Kühlgeräten in der Entsorgung

Die wichtigste Aufgabe von Kühlgeräteentsorgungsanlagen ist die sichere Rückgewinnung FCKW-haltiger Kühl- und Treibmittel. Zwar ist der Einsatz von Fluorchlorkohlenwasserstoff (FCKW) in Kühlgeräten seit 20 Jahren verboten, aufgrund der langen Lebensdauer von Kühlgeräten fallen diese jedoch noch immer in der Entsorgung an.
Nach dem Verbot der FCKW wurden andere Stoffe als Treibmittel in den Isolationsschäumen von Kühlgeräten eingesetzt. Sie wurden sukzessiv durch teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe (HFCKW), teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (HFKW, FKW) und später durch halogenfreie Kohlenwasserstoffe (KW) ersetzt. All diese verschiedenen Treibmittel fallen heute nebeneinander in der Entsorgung an und gehen bei der Zerkleinerung der Kühlgeräte alle in das Prozessgas über. Es bildet sich ein Gemisch mit unbekannter Zusammensetzung und unbekannten physikalischen Eigenschaften und Phänomenen (Unlöslichkeiten, Phasentrennung, Azeotrope, Zeotrope).
Aktuelle Entsorgungsanlagen beruhen auf der Aufbereitungstechnik von vor 25 Jahren und sind primär auf die alleinige Rückgewinnung von FCKW-Treibmitteln ausgelegt. Mittlerweile enthält das Entsorgungsaufkommen aber bis zu 50 % Geräte mit KW-Treibmitteln. Somit sind die aktuell eingesetzten Anlagen auf einen völlig anderen Entsorgungsfall ausgelegt, als er tatsächlich vorliegt. Entsprechend ineffizient und unzureichend arbeiten diese Anlagen.
Es werden unter Einsatz von großen Energiemengen sämtliche Treibmittel, die sich nach der Zerkleinerung der Kühlgeräte im Prozessgas befinden, gemeinsam ausgefroren. Durch die gemeinschaftliche Rückgewinnung werden hierfür sehr tiefe Temperaturen benötigt, obwohl ein Großteil der enthaltenen Stoffe bereits bei höheren Temperaturen kondensiert.
Darum wird im angestrebten Projekt eine neue Aufbereitungstechnik für das heterogen zusammengesetzte Prozessgas entwickelt. Die wichtigsten Faktoren hierbei sind ein geringer Energieverbrauch, eine Anpassung an die aktuelle und die zukünftige Prozessgaszusammensetzung sowie die Bildung von Ausgangsfraktionen, welche kostengünstig und sicher entsorgt oder ggf. thermisch verwertet werden können. Durch diese Entwicklung können Betreiber von Kühlgeräteentsorgungsanlagen ihre Betriebskosten in den Bereichen des Energieeinsatzes und der Entsorgung der Reststoffe entscheidend senken.


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