HTC Innovationscampus Rheinmühle - Pilotanlage zur hydrothermalen Karbonisierung : Prozessoptimierung & Verfahrenserkenntnisse (Schlussbericht)

Mehli, Andreas; Gerner, Gabriel; Kulli Honauer, Beatrice; Baier, Urs; Kühni, Martin; Treichler, Alexander; Winkler, Dieter; Griffin, Timothy; Kaiser, Simon; Garcia, Alexander

doi:10.21256/zhaw-21929

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Publication type:	Working paper – expertise – study
Title:	HTC Innovationscampus Rheinmühle - Pilotanlage zur hydrothermalen Karbonisierung : Prozessoptimierung & Verfahrenserkenntnisse (Schlussbericht)
Authors:	Mehli, Andreas Gerner, Gabriel Kulli Honauer, Beatrice Baier, Urs Kühni, Martin Treichler, Alexander Winkler, Dieter Griffin, Timothy Kaiser, Simon Garcia, Alexander
et. al:	No
DOI:	10.21256/zhaw-21929
Extent:	165
Issue Date:	30-Jan-2021
Publisher / Ed. Institution:	Bundesamt für Energie BFE
Language:	German
Subject (DDC):	620: Engineering
Abstract:	Ziel am HTC-Innovationscampus Rheinmühle Chur ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das organische Reststoffe auf umweltfreundliche, klimaschonende und hygienische Weise umwandelt. Dabei soll sowohl eine energetische Nutzung als auch eine Rückführung von Pflanzennährstoffen für die Landwirtschaft ermöglicht werden. Kernstück des Vorhabens ist eine kontinuierlich arbeitende Anlage zur hydrothermalen Karbonisierung (HTC) am HTC-Innovationscampus Rheinmühle. Projektablauf und Technik: Die Weiterentwicklung des Grenol-Reaktors führte zur Planung und Ausführung eines neuen Röhrenreaktors. Hierbei wurde das Reaktor- und Heizsystem (Wärmerückgewinnung, Nachheizer) neu konzipiert und ein Reaktor 2.0 ohne Gasdom entwickelt. Die Reduktion der Rohrdurchmesser und Verwendung von Standardgrössen ermöglicht einen effizienten und kostengünstigen Unterhalt des Reaktors. Während den Versuchskampagnen wurden Gülle, Gärresten und Klärschlamm als Ausgangsmaterial untersucht. Die unterschiedlichen Substrate hatten einen grossen Einfluss auf den Reaktorbetrieb und die Art der Kohle-Wasser-Trennung. Ammoniak-Ausgasungen bei der Gülle verhinderten beim GrenolReaktor eine Fortführung der Versuche mit Gülle. Beim neuen Reaktor konnte durch die durchgehende Rohrführung in einheitlichem Durchmesser dieses Problem behoben werden. Klärschlamm verfügte über gute Eigenschaften als Ausgangsmaterial und die Karbonisate konnten mittels Bucher-Presse auf einen Trockensubstanzgehalt von 55% - 70% entwässert werden. Für die faserhaltige Gülle konnte mit der selbst entwickelten Kohlen-Wasser Trennung mittels Presskolbenzylinder gute erste Ergebnisse erzielt werden, welche weiterverfolgt werden müssen. Gesamthaft ist es gelungen, die Anlage soweit zu entwickeln, dass für das Jahr 2021 eine 3-er Serie geplant werden kann. Diese Serie Null bietet dann die Grundlage für eine erste grössere Serie.
URI:	https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/21929
License (according to publishing contract):	Licence according to publishing contract
Departement:	Life Sciences and Facility Management
Organisational Unit:	Institute of Chemistry and Biotechnology (ICBT) Institute of Natural Resource Sciences (IUNR)
Published as part of the ZHAW project:	HTC Innovationscampus Rheinmühle - Pilotanlage zur Hydrothermalen Karbonisierung
Appears in collections:	Publikationen Life Sciences und Facility Management

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Mehli, A., Gerner, G., Kulli Honauer, B., Baier, U., Kühni, M., Treichler, A., Winkler, D., Griffin, T., Kaiser, S., & Garcia, A. (2021). HTC Innovationscampus Rheinmühle - Pilotanlage zur hydrothermalen Karbonisierung : Prozessoptimierung & Verfahrenserkenntnisse (Schlussbericht). Bundesamt für Energie BFE. https://doi.org/10.21256/zhaw-21929

Mehli, A. et al. (2021) HTC Innovationscampus Rheinmühle - Pilotanlage zur hydrothermalen Karbonisierung : Prozessoptimierung & Verfahrenserkenntnisse (Schlussbericht). Bundesamt für Energie BFE. Available at: https://doi.org/10.21256/zhaw-21929.

A. Mehli et al., “HTC Innovationscampus Rheinmühle - Pilotanlage zur hydrothermalen Karbonisierung : Prozessoptimierung & Verfahrenserkenntnisse (Schlussbericht),” Bundesamt für Energie BFE, Jan. 2021. doi: 10.21256/zhaw-21929.

MEHLI, Andreas, Gabriel GERNER, Beatrice KULLI HONAUER, Urs BAIER, Martin KÜHNI, Alexander TREICHLER, Dieter WINKLER, Timothy GRIFFIN, Simon KAISER und Alexander GARCIA, 2021. HTC Innovationscampus Rheinmühle - Pilotanlage zur hydrothermalen Karbonisierung : Prozessoptimierung & Verfahrenserkenntnisse (Schlussbericht). Bundesamt für Energie BFE

Mehli, Andreas, Gabriel Gerner, Beatrice Kulli Honauer, Urs Baier, Martin Kühni, Alexander Treichler, Dieter Winkler, Timothy Griffin, Simon Kaiser, and Alexander Garcia. 2021. “HTC Innovationscampus Rheinmühle - Pilotanlage zur hydrothermalen Karbonisierung : Prozessoptimierung & Verfahrenserkenntnisse (Schlussbericht).” Bundesamt für Energie BFE. https://doi.org/10.21256/zhaw-21929.

Mehli, Andreas, et al. HTC Innovationscampus Rheinmühle - Pilotanlage zur hydrothermalen Karbonisierung : Prozessoptimierung & Verfahrenserkenntnisse (Schlussbericht). Bundesamt für Energie BFE, 30 Jan. 2021, https://doi.org/10.21256/zhaw-21929.