Die strategischen Zielsetzungen von COMET sind der Aufbau neuer Kompetenzen durch die Initiierung und Unterstützung einer langfristig ausgerichteten Forschungszusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft auf höchstem Niveau sowie der Aufbau und die Sicherung der Technologieführerschaft von Unternehmen. Durch die Weiterentwicklung und Bündelung existierender Stärken und die Einbindung von internationalem Forschungs-Know-how soll der Forschungsstandort Österreich nachhaltig gestärkt werden.

Das Kompetenzzentrum BEST - Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH wird im Rahmen von COMET - Competence Centers for Excellent Technologies durch BMK, BMDW und die Länder Wien, Niederösterreich und Steiermark gefördert. Das Programm COMET wird durch die FFG abgewickelt.

Als Bindeglied zwischen akademischer Forschung und industrieller Technologieentwicklung ist es unsere Vision, nachhaltige und zirkuläre Bioraffinerieprozesse und -technologien zur Herstellung von grünen Gasen, grünen flüssigen Kraftstoffen und grünen Produkten zu entwickeln und zu demonstrieren, um den Übergang zu einer klimaneutralen und von fossilem Kohlenstoff freien Wirtschaft zu unterstützen. Daher wird die Ressourcenbasis auf organische Reststoffe, Abfälle und CO2 erweitert. Umwandlungstechnologien werden weiterentwickelt oder neu konzipiert, um einen effizienten und wirtschaftlichen Betrieb zu ermöglichen und eine angemessene Systemintegration der Wertschöpfungskreisläufe auf Basis neuer Rohstoffe zu ermöglichen. Durch die Nutzung unserer hervorragenden experimentellen Einrichtungen, die vom Labor bis zur Pilot- und Demonstrationsanlage reichen, ist es unser Ziel, angewandte Forschung von höchster wissenschaftlicher Qualität durchzuführen.

Fortschrittliche digitale Methoden setzen wir für die Technologieentwicklung ein und nutzen diese auch für die Basisautomatisierung, die Optimierung und die Überwachung des Betriebs von Einzeltechnologien und von Gesamtanlagen. Mit Hilfe holistischer und technologieneutraler Planungswerkzeuge sichern wir die bestmögliche Integration von Bioraffinerien und Energiebereitstellungstechnologien in ein nachhaltiges, erneuerbares Energie- und Ressourcensystemsystem.

Rohstoff-Tests, Produktion von Kohlenstoffprodukten, Technologie-Entwicklung, energetische Integration, Demonstration, Monitoring.

Im GreenCarbon Lab am Standort Wieselburg werden einfache Bioraffineriekonzepte zur Produktion nachhaltiger Kohlenstoff-Produkte – GreenCarbon – mittels Pyrolyse untersucht.

Aufbauend auf langjährige Erfahrungen im Bereich der energetischen Biomassenutzung rücken Weiterentwicklungen thermochemischer Konversionstechnologien die Aufwertung bzw. Nutzung von Reststoffen sowie die Produktion erneuerbarer Kohlenstoffprodukte in den Fokus. Pyrolyse ist dabei eine vielversprechende Technologie. Der Schwerpunkt von BEST liegt hier im Bereich der Technologieentwicklung, um Prozesse möglichst flexibel in Bezug auf das Einsatzmaterial zu gestalten und diese Prozesse so zu steuern, dass grüne Kohlenstoffprodukte mit definierten Produkteigenschaften hergestellt werden können.

Aus früheren F&E-Projekten (wie z.B. Pelletbrenner der Zukunft, BEST, GrateAdvance, …) besteht viel Know-how zur Einsetzbarkeit verschiedenster Roh- und Reststoffe sowie hohe Expertise im Bereich thermochemischer Umwandlungsprozesse. Gleichzeitig wurde einzigartige Laborinfrastruktur geschaffen, die eine systematische Charakterisierung solcher Prozesse ermöglicht – neben Standard-Analytik steht auch eine Thermogravimetrie, ein Single-particle-reactor sowie ein Laborreaktor zur Verfügung. Um die Lücke zu anwendungsbezogenen F&E-Fragestellungen zu schließen waren ergänzend kontinuierlich betriebene Versuchsreaktoren

erforderlich, die ein systematisches Beforschen und Weiterentwickeln solcher Technologien ermöglichen.

Ausgehend von diesen Überlegungen wurde ein Gesamtkonzept für eine entsprechende F&E-Infrastruktur erarbeitet – das GreenCarbon Lab:

Herzstück des GreenCarbon Lab sind zwei Pyrolyse-Einheiten mit unterschiedlicher Skalierung, die verschiedene organische Reststoffe über den Weg der Pyrolyse in erneuerbare Kohlenstoff-Produkte – d.h. Biokohle, Bio-Öl und Gas – umwandeln können. Eine Technikumsanlage bietet die Möglichkeit neue Einsatzrohstoffe zu testen und deren spezifisches Verhalten bei unterschiedlichen Prozessbedingungen sowie Menge und Qualität der daraus hergestellten Produkte zu untersuchen. Die Pyrolyseanlage im Pilot-Maßstab schafft den Übergang von der Forschungs- zur Demonstrationsanlage. Im Labor gewonnene Erkenntnisse werden an dieser Anlage umgesetzt und validiert, mit dem Ziel GreenCarbon-Produkte mit definierten Eigenschaften herzustellen. Die Kapazität ist so gewählt, dass Produkt-Chargen in größeren Mengen für nachfolgende Anwendungs-tests – z.B. im Rahmen industrieller Versuche bei Firmenpartnern – hergestellt werden können. Die Anlagen sind so ausgerüstet, dass relevante Prozess-parameter kontrolliert und gezielt eingestellt werden können. Gleichzeitig werden über geeignete Mess- und Probenahmestellen Prozessdaten gewonnen, um eine detaillierte Prozessanalyse zu gewährleisten.

Das GreenCarbon Lab wurde aus Mitteln des EFRE-Fonds des Landes Niederösterreich Co-Finanziert.

Wirkungen und Effekte
Die Nutzbarmachung von Reststoffen für die Produktion von Wertstoffen ist eine zentrale Voraussetzung für funktionierende Kreislaufwirtschaftskonzepte. Über den Einsatz in langfristigen Anwendungen wird zudem die Möglichkeit der Kohlenstoffspeicherung geschaffen (BECCS).

Verstärkte F&E-Aktivitäten unterstützen auch die Technologieführerschaft heimischer Unternehmen im Bereich nachhaltiger Technologien. Demonstration, Monitoring und die Schaffung einer Datenbasis für eventuelle Standardisierungsprozesse unterstützen nachhaltig den Auf- und Ausbau solcher thermochemischen Bioraffinerie-Systeme. Eine solcherart erhöhte regionale Wertschöpfung und die damit verbundene Schaffung regionaler Arbeitsplätze schafft auch Strukturen für sozial nachhaltige Entwicklungen.

Partner

• voest Alpine Stahl Donawitz GmbH (Co-Finanzierung)
• voest Alpine Stahl GmbH (Co-Finanzierung)

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