Projekt in einem Satz
ThermoH2 entwickelt und untersucht einen sicher betriebenen Batch Pyrolyse Reaktor, der Kunststoffgemische thermochemisch umsetzt und dabei ein wasserstoffreiches Gas und festen Kohlenstoff erzeugt, mit Fokus auf Messbarkeit, Reproduzierbarkeit und Weiterentwicklung.
Problem
Mischkunststoffe und Verbunde sind in der Praxis schwer zu recyceln. Mechanische Wege scheitern oft an Sortierung, Additiven oder Laminaten.
Ansatz
Thermische Zersetzung in inertem Milieu, kombiniert mit Katalysatoren, Gasführung und Gasaufbereitung, um H2 Ausbeute und Gasqualität zu verbessern.
Nutzen
Potenzial für Rohstoffrückgewinnung und Energieträger, plus fester Kohlenstoff als Nebenprodukt mit möglicher stofflicher Nutzung.
Konzept
Hier beschreiben wir die Prozessidee von Input bis Output. Du kannst später reale Zahlen einfügen, sobald ihr sie veröffentlichen wollt.
Feedstock Auswahl
Gemischte Kunststoffe, Verbunde, schwer trennbare Materialien. Dokumentation von Masse, Zusammensetzung, Additiven, Vorbehandlung.
Reaktor Betrieb
Batch Betrieb unter inertem Schutzgas. Temperaturführung, Haltezeiten, Katalysatorbett und Gasabzug werden systematisch variiert.
Gasaufbereitung
Abkühlung und Trocknung, definierte Messstrecke, Sicherheitskomponenten. Ziel: reproduzierbare Messwerte für Gasqualität und H2 Anteil.
Produkte
Gasgemisch mit Wasserstofffraktion sowie fester Kohlenstoff. Optional: Kondensate werden getrennt betrachtet und bewertet.
Aufbau
Beschreibung des Reaktors BERT als System. Hier arbeiten wir mit Modulen, damit du später Versionen wie BERT I, BERT II ergänzen kannst.
Reaktionsraum, thermische Isolation, definierte Einbringung des Kunststoffs, kontrollierte Gasabführung, Materialauswahl nach Temperatur und Chemikalienbeständigkeit.
Träger und aktive Phase, Positionierung im Gasstrom, Austauschbarkeit, Vergleich verschiedener Systeme und Regenerationsideen.
Trocknung, Kühlung, Sensorik, Sicherheitskomponenten. Ziel: definierte Messbedingungen statt Schätzen.
Der Aufbau priorisiert kontrollierte Bedingungen. Dazu gehören Schutzgasführung, Leckagen Minimierung, Temperaturüberwachung, sichere Ableitung, Trocknung, Sensorik und definierte Versuchsprotokolle. Hier könnt ihr später eure konkreten Sicherheitsmaßnahmen und Grenzwerte eintragen.
- Schutzgas und Dichtheit
- Temperaturkontrolle und Bauteilgrenzen
- Gasdetektion und definierte Messstrecke
- Dokumentation jeder Änderung am Aufbau
Theorie
Pyrolyse ist eine thermochemische Zersetzung organischer Polymere unter Ausschluss von Sauerstoff. Ohne Katalyse entstehen oft breite Produktverteilungen, inklusive Kondensate. Katalysatoren können Crackreaktionen, Dehydrierung und Sekundärreaktionen beeinflussen und so die Gasphase in Richtung Wasserstoff verschieben.
Was ihr hier gut zeigen könnt
- Grundprinzip der Polymerzersetzung nach Temperaturbereichen
- Rolle von Katalysatoren und Trägern
- Warum Mischkunststoffe komplex sind
- Warum Trocknung und definierte Messbedingungen wichtig sind
Experimente
Hier listet ihr Versuchsreihen strukturiert. Ich habe dir ein Schema gebaut, das du einfach kopierst und mit euren echten Parametern füllst.
| Versuchsreihe | Variablen | Messgrößen | Status |
|---|---|---|---|
| R1: Basisbetrieb | Temperatur, Haltezeit, Feedstock | Gasvolumen, Sensorwerte, Rückstand | in Arbeit |
| R2: Katalysator A | Katalysatormasse, Position | H2 Signal, Kondensat, C Rückstand | geplant |
| R3: Katalysator B | Träger, Aktivphase, Regeneration | Vergleichbarkeit, Stabilität | geplant |
Ergebnisse
In dieser Version steht bewusst noch kein Zahlenmaterial. Sobald ihr entscheidet, was öffentlich sein soll, bauen wir Diagramme ein. Die Website kann Ergebnisse als kurze Kernaussagen zeigen und daneben den Download der vollständigen Ausarbeitung anbieten.
Reproduzierbarkeit
Wie stabil sind die Messwerte bei gleichen Bedingungen, und welche Umbauten verbessern das.
Katalysator Effekt
Was ändert sich sichtbar im H2 Signal und in Nebenprodukten bei unterschiedlichen Systemen.
Produktqualität
Gas, Kondensate, Welche Trennungen machen Sinn, und wie bewertet ihr das.
Mögliche Weiterentwicklung
Hier kommt eure Roadmap. Ich habe die Punkte so formuliert, dass sie ambitioniert wirken, aber sauber begründet sind.
Konzept für kontinuierliche Beschickung, stabilere Temperaturführung und standardisierte Messstrecken, ohne die Sicherheit zu verlieren.
Isolationskonzept, Wärmerückgewinnung, definierte Heizprofile, Bewertung der Endothermie und der Gesamtenergiebilanz.
Weiterführende Gasanalyse, Kalibrierungen, Vergleich mit Literatur, bessere Auflösung der Nebenprodukte, Charakterisierung des festen Kohlenstoffs.
Unser privates Labor
ThermoH2 entsteht nicht in einem Institutsgebäude, sondern in einem privat aufgebauten Labor. Das bedeutet viel Eigenleistung, viel Dokumentation und sehr konkrete Investitionen in Sicherheit, Messmittel und Material.
Wofür das Labor steht
- Eigenbau und Iteration mit sauberer Dokumentation
- Fokus auf Sicherheit, saubere Gasführung, stabile Aufbauten
- Messbarkeit statt Bauchgefühl
- Transparenz bei Material und Kosten
Kontakt
Wenn du Fragen zum Projekt hast, Kooperationen anbieten willst oder Unterstützung ermöglichen möchtest, schreib uns direkt.
- Name Team: ThermoH2
- E Mail: doron@doron.info, jakob@hollingshaus.de
- Ort: Eltville, Deutschland