Strom aus Müll und Wasserstoff?

In Deutschland haben wir Glück und merken wenig von dem Problem - dabei ist die Menschheit nicht in der Lage, den eigenen Müll zu entsorgen. Selbst Länder mit der größten technischen Entwicklung können maximal 25 % ihrer Abfälle verwerten. Der Rest landet auf Deponien, wird exportiert, oder im Meer versenkt. In jedem Fall sind diese Müllmassen ein Gemisch von hochtoxischen Materialien in dem unkontrollierbare chemische und biologische Prozesse ablaufen, die zu noch mehr Umweltschäden führen. Zeit für ein Umdenken.

Oft denkt man bei dem Thema Abfallverwertung sofort an Recycling. Dabei wird nur ein Bruchteil der Abfälle wiederverwendet. Der Löwenanteil wird einfach verbrannt, wodurch zwar die überwiegende Abfallmenge beseitigt wird, jedoch entstehen dabei neben CO2, oder Stickoxiden auch höchst gefährliche Stoffklassen wie Dioxine und Furane. Stoffe, die unter bestimmten Umständen sogar in der Lage sind die ureigenste DNS des Menschen zu verändern. 

Das Abfallproblem

Müllverbrennungsanlagen unterliegen strengen Normen, aber jede Norm hat Grenzwerte. Sie legen die Menge von eben diesen Stoffen fest, die in die Umwelt abgegeben werden können und werden. Ein weiteres Problem ist, dass eine Müllverbrennungsanlage ein komplexes Industrieobjekt ist, das Investitionen im dreistelligen Millionenbereich, qualifiziertes Fachpersonal und eine mehrstufige Aufbereitung der Abfälle erfordert. Daher werden Abfälle in weiten Teilen der Welt einfach unter freiem Himmel verbrannt - eine Herangehensweise, die im Hinblick auf die zunehmende Sensibilisierung von umweltfördernden Maßnahmen nicht zu befürworten ist.

Der weltweit wachsende Wohlstand und Konsum beschleunigen die Abfallproduktion. Die meisten von uns haben bereits von den Plastikinseln im Ozean mit der Größe eines Kontinents gehört oder von Ärzten, die eine direkte Verbindung zwischen den abfallbedingten Umweltschäden und der massenhaften Ausbreitung von Krebs herstellen. Eine Krankheit, die noch in der Mitte des 20. Jahrhunderts viel seltener auftrat. 

Noch hält die Natur dieser Belastung durch unsere Gesellschaft stand, doch die große Frage ist, wie lange das gut geht. Neu entwickelte Techniken sollen das Problem nun nachhaltig für uns lösen. 

Durch Oxidation von Kohlenstoffverbindungen lässt sich Energie gewinnen – genau das passiert bei der Verbrennung von Benzin, oder Diesel in einem Motor. 

Die meisten Abfälle, die der Mensch produziert sind organisch, das bedeutet sie enthalten Kohlenstoff. Ob Essensreste und Plastik, Altöl und Abwässer, Tierdung, Holz, Farben oder Altreifen - haben diese Abfälle in der Regel wenig miteinander gemein, fallen Sie unter dem Aspekt der Kohlenstoff-Haltigkeit doch in ein und dieselbe Kategorie. Wenn wir von Müllverbrennung hören, dann ist die Verbrennung von genau diesen Anteilen in den Abfällen die Rede. Doch es geht auch anders.

Die australische Firma ADGEX hat ein  neues Verfahren zur Verwertung von komplexen Stoffen entwickelt. Es ermöglicht eine Verwertung, ohne die Entstehung von zahlreichen Schadstoffen - da auf Verbrennen verzichtet wird.
 

Hochtemperatur-Vakuumdestruktion als Lösung

Der als Hochtemperatur-Vakuumdestruktion bezeichnete Vorgang ermöglicht die stoffliche Verwertung von Abfällen, ohne sie zu verbrennen. Es ist ein neues Verfahren, welches eine physikalische Lösung für ein chemisches Problem liefert. Im Unterschied zu chemischen Verbrennungsverfahren wird im Reaktor die Luft abgepumpt, sodass die Reaktionen in einem Vakuum erfolgen. Dabei entsteht der Vorteil, dass eine sehr hohe physikalische Belastung auf das zugegebene Material ausgeübt wird, die einer analogen Hitzebelastung von 2.000 Grad Celsius entspricht. Dies reicht aus, um chemische Verbindungen aufzubrechen,   jedoch ohne, dass dabei schädliche, normalerweise durch die Verbrennung entstehende Stoffe ausgegeben werden. Ein beispielhafter Vorgang ist hier die Unmöglichkeit des Kaffeekochens während des Bergsteigens ab einer bestimmten Höhe.Pro 100 Höhenmeter sinkt die Siedetemperatur von Wasser um ca. 0,5 Grad Celsius.So ist kann ab einer Höhe von ca. 4.000 m kein Kaffee mehr gekocht werden - der physikalische Prozess des Siedens findet zwar statt, aber der chemische Prozess der Kaffeezubereitung kann nicht stattfinden, da das Wasser nun bereits bei 80°C siedet. Auf dieses Prinzip stützt sich die Vakuumdestruktion. Es werden Abfälle ganz ohne die Entstehen von Schadstoffen, die als Produkte von Verbrennungen gebildet werden, verwertet. 

Ein weiterer Vorteil ist, dass dieses Verfahren eben keine besonderen Anforderungen an die Zusammensetzung oder Gleichmäßigkeit der zu verwertenden Stoffe stellt. Aufwändige und kostspielige Sortierungen und Aufbereitungen der Abfälle im Vorfeld der Verwertung entfallen auf diesem Wege. 

Die erzeugten Endprodukte sind letztendlich Strom, Wärme, destilliertes Wasser und ungefährliche Asche, die als Baustoff verwendet werden oder sicher in die Umwelt verbracht werden kann. 

”Wind-, Wasser und sogar Sonnenkraft bedürfen zum Teil harter Einschnitte in die Natur”

Auf diesem Wege wird im Überfluss verfügbarer Abfall, in einfachen Schritten zu echten Produkten gewandelt, für die eine hohe Nachfrage besteht. So entstehen Einnahmen, die den Betrieb und die Anschaffungskosten decken und den Betreiber darüber Hinaus mit einem angemessenen Gewinn belohnen – überall auf der Welt. 

So kann die Beseitigung von Müllbergen in Afrika von einer sehr teuren und für die Bürgerinnen und Bürger oft nicht nachvollziehbaren Angelegenheit ganz leicht zu einem profitablem Geschäft auch schon für lokale Unternehmen oder Städte und Gemeinden werden. 

Einfache Handhabung

Die als greenBLAZE vermarkteten Prozessoren sind nicht nur für den 24-stündigen Dauerbetrieb ausgelegt, sondern sie sind auch klein und mobil genug um einfach installiert zu werden, ohne dass es dafür den Aufbau weiterer, kostenintensiver Infrastruktur erfordern würde. Dabei können je nach Menge der Materialströme jederzeit zusätzliche Module hinzugefügt werden. 
Durch ihre Wirkungsweise fügen sich die greenBLAZE Prozessoren auch in die Nationale Wasserstoffstrategie, welche von der Bundesregierung am 29. Mai diesen Jahres ins Leben gerufen wurde. Das ambitionierte Ziel ist die massenhafte Erschließung von Wasserstoff als sauberem Energieträger, um irgendwann eine Alternative zu fossilen Energieträgern aufzubauen. Doch Wasserstoffproduktion ist ein energieintensiver Prozess bei dem Strom zur Aufspaltung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff eingesetzt wird. Wirklich umweltfreundlich ist Wasserstoff daher nur dann, wenn er mit Strom gewonnen wird, dessen Erzeugung ebenfalls ohne Umweltbelastung stattfindet. 

Hier setzt greenBLAZE an und liefert durch seine Wirkungsweise große Mengen an Strom und Wasser. Durch Anschluss einer Elektrolyse-Einheit an die Anlage wird die sauberste Form von Wasserstoff möglich, denn Abfall ist die nachhaltigste aller erneuerbaren Energiequellen. Wind-, Wasser und sogar Sonnenkraft bedürfen zum Teil harter Einschnitte in die Natur und großer Anlagen. Abfälle hingegen werden verfügbar sein, solange es die Menschheit gibt und die effiziente Verwertung ihrer Abfälle ist ein Beitrag zur Verbesserung der Umweltsituation allgemein. Der Strom hierfür wird lokal durch Beseitigung von umweltbelastenden Stoffen gewonnen und Übertragungsverluste werden vermieden.

greenBLAZE bei der UNO

Am 04.10.2019 hat ADGEX, die Firma hinter dem Konzept der Vakuumdestruktion die greenBLAZE Prozessoren und ihr gesamtes „Waste to Energy“ Konzept im Rahmen der “Innovations as an Instrument for Social and Economic Transformations” im WIPO Hauptquartier bei der UNO in Genf präsentiert. Teil der Diskussion war auch, wie die Technologie nicht nur für privatwirtschaftliche Unternehmungen zu nutzen sei, sondern wie auf Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit besonders fokussierte Kommunen das Potential für die Senkung ihres Anteils an Schadstoffausstoßen nutzen können. Oft werden bestimmte Aufgabenstellungen in den lokalen oder sogar regionalen Energie- und Umweltkonzepten beschrieben, die sich durch die Nutzung der greenBLAZE Technologie effizient lösen ließen. 

Schon im nächsten Jahr möchte ADGEX hier auf erste Städte und Gemeinden in Deutschland zugehen und zeigen, dass Innovation „von unten“ mindestens genau so gut funktionieren kann wie „von oben“.