PyroNet – Pyrolyse ganzheitlich genutzt
Pyrolyse als Schlüsseltechnologie
Kohlenstoffkreisläufe neu gedacht – Ganzheitliche Nutzung und Weiterentwicklung von Pyrolyseverfahren
Ideen für neue Produkte, Verfahren und FuE-Ansätze sowie Überlegungen zu deren technischen und technologischen Herausforderungen.
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Vision des Netzwerks:
Das ZIM-Innovationsnetzwerk PyroNet widmet sich der ganzheitlichen Nutzung und Weiterentwicklung von Pyrolyseverfahren zur stofflichen Verwertung organischer Reststoffe und zur Rückgewinnung wertvoller Sekundärrohstoffe. Im Fokus steht die Produktion von Biokohle und klärschlammbasierten Pyrolyseprodukten für den Einsatz in verschiedenen Anwendungsfeldern – von der Bau- und Kunststoffindustrie bis zur Landwirtschaft.
Durch gezielte Forschungs- und Entwicklungskooperationen sollen zukunftsfähige, umweltfreundliche und wirtschaftlich tragfähige Lösungen entlang der gesamten Pyrolysekette entwickelt werden – von der Inputoptimierung über die Verfahrenstechnik bis hin zu innovativen Nutzungspfaden für Biokohle sowie weiteren End- und Nebenprodukten.
Durch die Verwendung ungenutzter Ressourcen bzw. Rest- und Abfallströme (Klärschlamm, Altholz) als Ausgangsstoffe trägt der Pyrolyseprozess zur Dekontaminierung, Dekarbonisierung, Ressourcenschonung und dem Klimaschutz bei. Die Pyrolyse wird als Schlüsselverfahren zur Transformation von Abfallströmen in Plattformchemikalien und funktionelle Werkstoffe verstanden.
Ziele des Netzwerks:
- Entwicklung marktfähiger Anwendungen von Biokohle u. a. in:
- Filteranlagen
- Kunststoffen und Elastomeren
- Kunstharzverbindungen
- Futtermittel- und Düngemittelprodukten
- Additiven in Putz-, Zement- und Betonrezepturen
- Verwertung von Klärschlamm durch Pyrolyse
- Herstellung von Pflanzenkohle
- Dekontaminierung von Schwermetallen, Mikroplastik, organischen Schadstoffen
- Schaffung von CO₂-armen, nutzbaren Sekundärprodukten
- Nutzung von Resthölzern (z. B. Schwachholz, Abriss- und Sperrmüllhölzer)
- Entwicklung mobiler und stationärer Pyrolyseanlagen für die (Alt-)Holzverwertung
- Beitrag zur Reduzierung von Deponie- und Verbrennungslasten
- Stärkung der Kreislaufwirtschaft und Innovationskraft im Bereich Baustoffe, Agrarchemie, Materialentwicklung und Umwelttechnik
- Aufbau einer branchenübergreifenden Forschungs- und Transferplattform, um die Potenziale pyrolytischer Prozesse für Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz gemeinsam mit Industrie, Forschungseinrichtungen und Kommunen zu erschließen
Bildnachweise: Verdiana/stock.adobe.com, Olha Havelia/stock.adobe.com, Anson/stock.adobe.com
Technologische Inhalte des Netzwerks:
Mit dem Ziel, den Marktbedarf zu adressieren, sollen die Teilnehmer im Rahmen verschiedener Teilprojekte innerhalb des Netzwerks nachhaltige Produktlösungen mit Leuchtturmcharakter entwickeln, realisieren, erproben und die Verarbeitungs- sowie Gebrauchseigenschaften für eine industrielle Anwendung optimieren:
- Einsatz nachhaltiger Polymerwerkstoffen (Biokunststoffe, Naturfaser verstärkte Kunststoffe, Rezyklate)
- Zukunftsweisende Verarbeitungsverfahren (additive Fertigung, kombinierte Verfahren, KI-Prozessoptimierung, Spritzguss-Simulation der neuartigen Polymerwerkstoffe)
- (multiples) Open- und Closed-Loop-Recycling bisher unzureichend betrachteter Inputströme
Die innerhalb des Netzwerkes avisierten Projekte folgen dabei alle derselben Systematik.
Allgemeine Projektschritte der angestrebten Projekte:
- Materialentwicklung, Materialcharakterisierung, (KI-optimierte) Filamentherstellung
- Bauteilkonzeption und Herstellung additiv
- Bauteilkonzeption und Herstellung Spritzguss (zum Vergleich)
- (Strahlen-)Vernetzung und Bauteiluntersuchung (Gebrauchseigenschaften, Langzeiteigenschaften, Vergleich additiver und spritzgusstechnisch gefertigter Bauteile)
- Multiples Recycling
- Nachhaltigkeitsbewertung der technologischen Ansätze, Materialien und Prozesse
Bildnachweise: Arsenii/stock.adobe.com, digitalstock/stock.adobe.com, CYBERUSS/stock.adobe.com
Save the Date
17.7.2025, 12-16 Uhr: Auftaktveranstaltung ZIM-Innovationsnetzwerk PyroNet
Thüringer Innovationszentrum für Wertstoffe – ThIWert
Helmestraße 94
99734 Nordhausen
29./30.4.2026: Technologietag 2026
Ort und Agenda: t.b.a.
Ansprechpartner: Netzwerk PyroNet
Dr.-Ing. Jörg Peter
Sebastian Winkelmann, M.A.
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