Spie: Automatisierung der Pilotanlage für ein Forschungsprojekt der TU Dresden

Für ein Forschungsprojekt der Technischen Universität Dresden im Bereich der Kreislaufwirtschaft steuerte der Multitechnik-Dienstleister die Automatisierungstechnik einer Pilotanlage der TU Dresden bei. In dieser Anlage wird insbesondere erforscht, wie teerhaltige Pyrolysegasbestandteile unter anderem in Wasserstoff umgewandelt werden, der beispielsweise in der Grundstoffindustrie oder im Mobilitätssektor zum Einsatz kommen könnte. 

Herausforderung Automatisierung

Damit Wasserstoff als Energieträger zukünftig die Hoffnungen erfüllen kann, die mit ihm verknüpft werden, muss die Automatisierung der Herstellungsprozesse erfolgen. Um den Kunden entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Wasserstoff – von der Erzeugung über den Transport bis hin zum Einsatz in z.B. Produktionsanlagen – umfassenden Service bieten zu können, setzt der Multitechnik-Dienstleister auch im Bereich Automatisierung auf die konkrete Umsetzung in herausfordernden Projekten: Zum Beispiel das Forschungsprojekt zur Nutzung von Verbundabfällen für die Kreislaufwirtschaft an der Technischen Universität Dresden, das von Prof. Dr. Michael Beckmann, Inhaber der Professur für Energieverfahrenstechnik, geleitet wird. 

Nutzung von Verbundabfällen für die Kreislaufwirtschaft

Verbundabfälle liegen häufig als schwer trennbare Stoffgemische mit hohem Verschmutzungsgrad vor, für die ein stoffliches Recycling oft weder technisch noch wirtschaftlich umsetzbar ist. Mittels thermochemischer Recyclingverfahren können diese Abfälle thermisch entschichtet und Wertstoffe, wie z.B. Eisen- und Nichteisenmetalle, seltene Erden oder Kunststofföle, als Ressourcen für die Rohstoffwirtschaft zurückgewonnen werden. In den eingesetzten Pyrolyseverfahren werden die organischen Abfallbestandteile unter Luftabschluss und durch Zufuhr von thermischer Energie in ein teerhaltiges Brenngas umgewandelt und verbrannt. Das entstehende Abgas wird u.a. zur Beheizung des Pyrolyseprozesses genutzt. Als fester Rückstand verbleibt ein wertstoffhaltiger Rückstand, der nach Aufbereitung in Produktionsprozesse zurückgeführt werden kann. 

Ziel des aktuellen Forschungsprojekts der TU Dresden ist es nun, das Pyrolysegas zukünftig auch in anderen Sektoren wie der Grundstofferzeugung oder der Mobilität nutzbar zu machen. Dazu müssen die im Pyrolysegas enthaltenen höheren Kohlenwasserstoffe in andere Gase wie Wasserstoff umgewandelt werden. „Das Innovative an dem jetzt getesteten Verfahren ist der Einsatz von keramischen Sauerstoffträgermaterialien, mittels derer wir die Teere in ein wasserstoffhaltiges Synthesegas umwandeln. Der in dem hergestellten Synthesegas enthaltene Wasserstoff kann nach der Abtrennung dem zunehmend wichtiger werdenden Wasserstoffmarkt zugeführt werden. Wir freuen uns, dass SPIE zur Realisierung der Pilotanlage dieses wegweisenden Projekts umfassend beitragen konnte“, erklärt Prof. Dr. Michael Beckmann.   

Umfassender Service im Zukunftsfeld Wasserstoff

SPIE steuerte für die Pilotanlage die technische Ausstattung bei: Das Team des Standorts Schwarze Pumpe der Niederlassung Calau im Geschäftsbereich City Networks & Grids von SPIE Deutschland & Zentraleuropa automatisierte die drei Versuchsreaktoren und installierte die Sensorik sowie die Regelung und Steuerung der Anlage. Zudem programmierten die Expertinnen und Experten die Automatisierungsanlage, die die physikalischen Parameter verarbeiten und in einem Leitsystem visualisieren. Niederlassungsleiter André Fuchs, zeigt sich zufrieden: „Ich freue mich sehr, einen Beitrag zur Nutzbarmachung von Verbundabfällen zu leisten. Gleichzeitig konnten wir unser Know-how im Bereich der H2-Automatisierungstechnik erweitern: Das ist ein weiterer Baustein, um unseren Kunden umfassenden und kompetenten Service für komplette Anlagen mit allen Komponenten im Zukunftsfeld Wasserstoff – vom Rohrleitungsbau über die Elektrotechnik bis hin zur Automatisierungstechnik – bieten zu können.“   

[1] Gefördert aus Mitteln des Konjunkturprogrammes „Nachhaltig aus der Krise"; Titel des Vorhabens: Entwicklung einer Prototyp-Anlage zur Erzeugung eines H₂-reichen Synthesegases mittels Katalysator-Sauerstoffträgermaterialien als Basis für die Entwicklung einer skalierbaren CO₂-neutralen Recyclinganlage, Antragsnummer: 100595523