Was Pyrolyse wirklich tut (und nicht tut)
Pyrolyse ist thermische Zersetzung in Abwesenheit von Sauerstoff — das Material wird auf 300–900°C erhitzt, ohne zu verbrennen. Das Ergebnis sind drei gleichzeitige Produktströme: ein fester Rückstand (Holzkohle oder Biokohle), eine kondensierbare Flüssigkeit (Pyrolyseöl) und ein nicht kondensierbares Gas (Synthesegas).
Was Pyrolyse NICHT ist: Es ist keine Verbrennung, keine Vergasung und keine universelle Abfallvernichtungsmaschine. Sie funktioniert gut mit trockenen, organischen Einsatzstoffen. Sie funktioniert schlecht mit nassen, heterogenen oder chlorreichen Eingaben.
Langsam vs. schnell vs. Flash: Welcher Modus für welches Ziel?
Die Produktaufteilung aus der Pyrolyse ist nicht festgelegt — Sie steuern sie durch Anpassung von Temperatur und Heizrate:
| Parameter | Langsame Pyrolyse (Karbonisierung) | Schnelle Pyrolyse | Flash-Pyrolyse / Vergasung |
|---|---|---|---|
| Temperatur | 300–500°C | 450–600°C | 700–900°C |
| Heizrate | 1–10°C/min | >100°C/s | >1.000°C/s |
| Verweilzeit | Stunden | 0,5–2 Sekunden | <0,5 Sekunden |
| Biokohleausbeute (% Trockeneingang) | 25–35 % | 10–25 % | <10 % |
| Bio-Öl-Ausbeute (% Trockeneingang) | 25–40 % | 60–75 % | 5–15 % |
| Synthesegasausbeute (% Trockeneingang) | 25–35 % | 15–25 % | 75–90 % |
| Kommerzieller Fokus | Biokohle (Bodenverbesserung, CO₂-Zertifikate, Metallurgie) | Bio-Öl (Brennstoffersatz, chemischer Rohstoff) | Synthesegas zur Stromerzeugung oder H₂-Produktion |
Ausgangsstoff: Die entscheidende Variable
Jedes Pyrolyseprojekt, das im letzten Jahrzehnt gescheitert ist, hatte eines gemeinsam: Der Ausgangsstoff war vor der Anlagenauslegung schlecht charakterisiert. Drei Regeln gelten für alle industriellen Pyrolyse-Ausgangsstoffe:
Regel 1: Er muss trocken sein. Die meisten Reaktoren erfordern Eingangsfeuchte unter 15–20%. Nasse Biomasse, nasser Schlamm und nasse Agrarrückstände müssen vorgetrocknet werden.
Regel 2: Er muss konsistent sein. Variabilität der Ausgangsstoffzusammensetzung führt zur Produktvariabilität.
Regel 3: Der Halogengehalt muss kontrolliert werden. PVC und chlorierte Verbindungen erzeugen HCl im Synthesegas, was aufwändige Gasreinigungssysteme erfordert.