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sequestra #int1

Automatisierte Versuchsanlage zur datengetriebenen Optimierung der CO2-Sequestrierung in Reststoffen

Projektbeschreibung

Das Projekt dient als Basis für die Entwicklung datengetriebener Prozesstechnologien zur CO2-Abbindung in mineralischen Reststoffen, die in Industriezweigen wie der Stahl- und Zementproduktion oder Müllverbrennungsanlagen anfallen. Ziel ist es, diese Reststoffe effizient als Kohlenstoffsenke nutzbar zu machen, indem Bestandteile mit CO2 chemisch reagieren und dieses in stabilen Karbonatphasen umwandelt. Die karbonatisierten Materialien sollen nachfolgend im Bausektor abgesetzt werden. Ein wesentlicher technologischer Fortschritt des Projekts liegt in der automatisierten Analyse von Reststoffproben, die gestützt durch Algorithmen das spezifische praktische CO2-Speicherpotenzial und optimale Prozessparameter für die Karbonatisierung ermittelt. Die geplante Entwicklung umfasst den Bau einer ersten Analyseanlage, die den Grundstein für eine weltweit einzigartige Datenbank zur Erhebung und Optimierung von CO2-Speicherpotentialen und Auslegung kosteneffizienter Industrietechnologien legen soll.

Endberichtkurzfassung

Im Forschungsjahr 1 wurde die Analyseplattform „Luma" zur automatisierten Charakterisierung des CO 2 -Speicherpotenzials mineralischer Reststoffe entwickelt und in Betrieb genommen. Die Plattform umfasst die durchgehende Prozesskette von der Materialeinschleusung über die Reaktionsführung unter variierbaren Prozessparametern bis zur automatisierten Erfassung und Speicherung aller relevanten Prozessgrößen. Die im Antrag definierten Meilensteine entlang der Arbeitspakete AP2 bis AP5 wurden vollständig erreicht.

Auf dem Forschungsprototyp wurden im Berichtszeitraum mehrere Hundert Karbonatisierungsversuche durchgeführt. Anhand exemplarischer Materialklassen, darunter Biomasseaschen, Müllverbrennungsaschen und unterschiedliche metallurgische Schlacken, konnte die Plattform ihre quantitativ belastbare und reproduzierbare Charakterisierung des materialspezifischen Karbonatisierungsverhaltens demonstrieren. Über die reine Quantifizierung der CO 2 -Aufnahme hinaus liefert die entwickelte Auswertungssystematik mechanistische Erkenntnisse zur Identifikation ratenbestimmender Teilschritte und damit die wissenschaftliche Grundlage für die Auslegung optimierter Karbonatisierungsprozesse im Industriemaßstab.

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