Neuer Erfolg für Fraunhofer-Forscher
Umsicht macht richtig Kohle

Rundumblick im Labor des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Umsicht) in Sulzbach-Rosenberg. Hier stehen die Testgeräte für die Forschungsprojekte. Bild: Kurt Fuchs
 
So sieht die pelletierte Form der Pflanzenkohle aus.

Neuer Erfolg für die Energieforscher am Fraunhofer-Institut in Sulzbach-Rosenberg: Den Mitarbeitern ist es gelungen, aus biogenen Reststoffen hochwertige Kohle herzustellen. Das Verfahren könnte weltweit zum Einsatz kommen.

Sulzbach-Rosenberg. Fabian Stenzel leitet die Abteilung für biologische Verfahrenstechnik. Er ist der Köhler der Neuzeit – zusammen mit einem rund 15-köpfigen Team aus verschiedenen Abteilungen des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Umsicht) hat er einen Weg gefunden, wie aus Bio-Reststoffen hochwertige Kohle hergestellt werden kann. Karbonisat nennt sich das, was am Ende als schwarze Pellets aus der in Sulzbach-Rosenberg entwickelten Maschine kommt. Es kann je nach Einsatzstoff als Bodenverbesserer, als Brennstoff aber auch in der Medizin zum Einsatz kommen.

Reststoffe aus der Natur


Gefüttert wird die Maschine mit Reststoffen aus der Natur und der Landwirtschaft. Das können Gärreste aus Biogasanlagen sein, in festen Zustand gepresste Gülle, Weintrester, trockener Klärschlamm, Holzabfälle oder auch Schnittgut aus der Landschaftspflege. „In dieser Biomasse steckt noch richtig viel Energie“, betont Stenzel. „Es wäre viel zu schade, sie ungenutzt zu lassen.“ Neben Kohle entsteht beim Wandlungsprozess hochwertiges Öl und Gas – Rohstoffe, die beispielsweise ein Blockheizkraftwerk zur Wärmegewinnung und Stromproduktion speisen könnten. Der Fokus des Karbonisat-Einsatzes liege zunächst auf der „bodenbezogenen Anwendung“, erklärt der Forscher aus Sulzbach-Rosenberg weiter. In die Erde eingebracht, sorgt das Karbonisat für eine bessere Durchlüftung und macht sandige Böden aufnahmefähiger für Wasser. „Der Vorteil ist, dass der Kohlenstoff stabil ist. Er verweilt über Tausende Jahre im Boden.“ Das Verfahren zur Herstellung der Pflanzenkohle nennte sich Thermo-katalytisches Reforming – kurz TCR. Der Prototyp für die TCR-Maschine steht in den Laborräumen des Instituts am Schlackenberg.

Technik weitergeben


Bei seinen Forschungen zur Energie-Umwandlung arbeitet das Fraunhofer-Institut auch eng mit der Ostbayerischen Technischen Hochschule in Amberg zusammen. „Unser Ziel ist es, diese Technik in größerem Umfang einzusetzen“, erklärt Fabian Stenzel weiter.

Denkbar sei eine Ausgründung, die die Herstellung der Karbonisate vorantreibt, oder die Weitergabe des Know-hows an externe Interessenten – natürlich gegen eine entsprechende Lizenzprämie, versteht sich. Das Augenmerk liegt dabei nicht auf der Pelletform der Kohle, je nach Notwendigkeit kann das Karbonisat gemahlen, granuliert oder auch brikettiert werden.
Fraunhofer-UmsichtSeit 1990 entwickelt das Fraunhofer-Institut (Umsicht) in Sulzbach-Rosenberg wirtschaftsnahe Konzepte und Verfahren zur Bereitstellung und zum Einsatz von Energie, Rohstoffen und Materialien. Themen sind dabei unter anderen thermische und chemische Energiespeicher, Energiewandlung aus Biomasse und Abfall, Rohstoffe, Werkstoffe und Oberflächen für die Energietechnik und Ressourcenmanagement. Das Institut begleitet seine Kunden von der Verfahrensidee bis zur Pilotanlage und von der Produktentwicklung bis zur Pilotproduktion. Vor vier Jahren wurde am Standort unterhalb des Schlackenberges ein Zentrum für Energiespeicherung gegründet. Hier liegt der Fokus auf integrierten, dezentralen Energiewandlungs- und Energiespeichersystemen.

Die Außenstelle des Fraunhofer-Instituts mit Hauptsitz in Oberhausen beschäftigt etwa 135 Mitarbeiter und erzielte 2015 einen Jahresumsatz von rund 7.6 Millionen Euro. Fraunhofer-Umsicht in Oberhausen wurde ebenfalls 1990 gegründet und entwickelt technische Neuerungen in den Bereichen Umwelt-, Werkstoff-, Prozess- und Energietechnik. Im Jahr 2015 gehörten 489 Mitarbeiter zur Belegschaft beider Standorte - mit meist natur- und ingenieurwissenschaftlicher Ausbildung. Davon bilden 314 das Stammpersonal, hinzu kommen 16 Auszubildende sowie 159 Studenten, Schüler und Praktikanten. Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die führende Organisation für angewandte Forschung in Europa. (upl)

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