1. Ziel des Projekts

Das Projekt pyroFID entwickelt eine schnelle und direkt vor Ort einsetzbare Analysemethode zur Qualitätssicherung von Pyrolyseprodukten wie Biokohle und Bioölen. Aktuell werden Laboranalysen und indirekte Prozessüberwachungen verwendet, die zeit- und ressourcenaufwändig sind. Das pyroFID Verfahren ermöglicht eine effizientere und genauere Überwachung der Produktqualität. In diesem Proof of Concept Projekt, wird ein erster funktionsfähiger Prototyp erstellt und mit Biokohleproben getestet. 

2. Wie funktioniert das Verfahren?

Eine Probe des Pyrolyseprodukts wird innerhalb weniger Minuten auf 900°C erhitzt. Dabei werden unterschiedliche Kohlenwasserstoffe freigesetzt, deren Konzentration mit einem Gasanalysegerät (FID - Flammenionisationsdetektor) erfasst wird. Das Verfahren erkennt drei unterschiedliche Temperaturbereiche:

1. Von Raumtemperatur bis ca. 250°C: Freisetzung von adsorbierten organischen Verbindungen.
2. Von 250°C bis zur nominellen Pyrolysetemperatur: Thermochemische Zersetzung noch nicht pyrolysierter Kohlenwasserstoffe.
3. Nominelle Pyrolysetemperatur: Starker Anstieg in der Konzentration der Kohlenwasserstoffe.

Dadurch können drei kritische Qualitätsparameter untersucht werden: Menge an adsorbierten Kohlenwasserstoffen, Homogenität und Vollständigkeit der Pyrolyse sowie die nominelle Pyrolysetemperatur.

3. Bedeutung des Projekts

Das pyroFID Verfahren ermöglicht eine qualitätsgesicherte und just-in-time Produktion von Biokohle für industrielle Anwendungen. Es unterstützt die kontinuierliche Überwachung relevanter Qualitätsparameter und bildet die Grundlage für eine verlässliche, zeitgerechte und gleichbleibend hochwertige Produktion. Dies ist ein entscheidender Vorteil für Biokohle-Hersteller und für die Anwendung durch Zertifizierungsinstitutionen und Prüflabore.

Darüber hinaus ermöglicht das System eine gezielte Prozessoptimierung und -regelung. Gekoppelt mit einer adaptiven Steuerung lassen sich unterschiedliche Produktqualitäten einfach ansteuern, die Ausbeute maximieren und die Anlagenkapazität optimal nutzen. Gleichzeitig wird eine konstante Produktqualität sichergestellt.

Ein weiterer Anwendungsbereich liegt in der Forschung und Entwicklung. Für Forschungseinrichtungen bietet das pyroFID Verfahren die Möglichkeit, Pyrolyseprozesse schnell und präzise zu analysieren und so die gezielte Weiterentwicklung und Optimierung von Pyrolysetechnologien zu unterstützen.

4. Anwendungsmöglichkeiten

Das pyroFID Verfahren kann in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden:

• Industrielle Anwendung: Qualitätsgesicherte und just-in-time Produktion von Biokohle.
• Forschung und Entwicklung: Schnelle und präzise Analyse von Pyrolyseprozessen.
• Zertifizierungsinstitutionen und Prüflabore: Überwachung von Produktqualitäten.

5. Zukünftige Verwertungsstrategie

Das pyroFID Verfahren wurde zum Patent angemeldet, wobei BEST die alleinigen Schutzrechte hält. Die Verwertungsstrategie umfasst Forschungskooperationen zur Weiterentwicklung der Technologie, zunächst durch royalty-freie Nutzung für gemeinsame Publikationen. Zu diesem Zweck strebt BEST Kooperationen mit Biokohle-Herstellern, Pyrolysetechnologie-Anbietern, Zertifizierungsinstitutionen und Forschungseinrichtungen an. Diese Partnerschaften sollen die Technologie unter realen Bedingungen testen, in bestehende Systeme integrieren und in Zertifikate sowie Standards einbinden. Langfristig wird eine Lizenzierungsstrategie verfolgt. Diese Strategie zielt darauf ab, die Technologie zur Marktreife zu bringen und eine breite Anwendung in Industrie und Forschung zu fördern.