RUB-Maschinenbauer entwickeln neues Altöl-Recycling

Altöl soll in Zukunft nicht mehr als Sondermüll die Umwelt verseuchen, sondern wieder als Rohstoff taugen. Dafür sorgt ein neues Verfahren, das RUB-Maschinenbauer der Lehrstühle für Verfahrenstechnische Transportprozesse (Prof. Dr.-Ing. Eckhard Weidner) und für Partikeltechnologie und Partikeldesign (Juniorprofessor Dr.-Ing. Marcus Petermann) zusammen mit der Gelsenkirchener Minitec Engineering GmbH entwickelt und optimiert haben: In kompakten Anlagen werden Schmutz und Wertstoff unter Hochdruck mit Hilfe von Propangas voneinander getrennt. Das Wertprodukt dient wieder als Schmiermittel. Das neue Verfahren ist umweltfreundlicher und wirtschaftlicher als herkömmliche Aufbereitungsmethoden.

Sieg beim internationalen StaR-Contest

Wie gut das Verfahren ist, zeigte sich auf dem internationalen StaR-Contest (25.-27.6.2003) in der Universität Duisburg-Essen: Die Bochumer Forschergruppe gewann den ersten Preis gegen Forscher aus acht europäischen Ländern und ein Team aus den USA. Auch der zweite Platz ging an die Ruhr-Uni – für innovative Forschungsergebnisse auf den Gebieten Energie und Umwelt.

Infos und Abbildungen im Internet

Eine ausführliche Beschreibung des Verfahrens mit Abbildungen zum Herunterladen finden Sie in JuniorRUBIN: http://www.ruhr-uni-bochum.de/juniorrubin.

Bisher blieb Altöl Sondermüll

Von den ca. 120 Mio. t Mineralöl, die in Deutschland jährlich verbraucht werden, bleiben etwa 700.000 t Altöl zurück – als Sondermüll. Denn es enthält neben festen Partikeln, wie Metallspänen aus Motoren und Ruß, Schwefel-, Chlor- und Schwermetallverbindungen, die z. T. im Verdacht stehen, krebserregend zu sein. Altölrecycling wird zwar schon in großtechnischen Anlagen betrieben, aber sie verschlingen jede Menge Energie und sind wenig umweltfreundlich: Das Altöl wird erhitzt, wobei weiterverwendbare Komponenten verdampfen. Feststoffe wie Metallspäne und hochmolekulare Verbindungen, z.B. Asphaltene, bleiben zurück. Die gewonnenen Komponenten sind aber weiterhin belastet mit Schwefel-, Chlor- und Schwermetallverbindungen. Um die Konzentrationen zu senken, z.B. unter die gesetzlichen Grenzwerte für Heizkesselbrennstoffe, oder vollständig zu entfernen, etwa für Schmierstoffe, ist eine energieaufwändige und umweltschädliche chemische Nachbehandlung nötig.

Umweltfreundlich: Propan nimmt den Wertstoff mit und lässt den Abfall zurück

Wirtschaftlicher und umweltfreundlicher ist das neue Verfahren: Das vom Wasser befreite Altöl wird in einen beheizbaren Behälter gefüllt. Dazu kommt als Lösungsmittel Propan, in dem sich die rückzugewinnenden Ölkomponenten lösen, die Verschmutzungen und festen Partikel jedoch nicht. Das Altöl und das Gas durchströmen in der Anlage die Extraktionskolonne, einen großen Behälter, der für hohe Drücke und Temperaturen ausgelegt ist, im Gegenstrom. Das schwere Altöl kommt von oben, das Extraktionsmittel fein verteilt von unten. Während das Raffinat, z. B. unlösliche Komponenten und Partikel, die Kolonne unten in Richtung Entsorgung verlässt, wird das mit den gewünschten Komponenten beladene Extrakt aus dem oberen Kolonnenbereich einer Behandlung mit Wasserstoff zugeführt. Damit werden schwefel- und chlorhaltige Verbindungen abgetrennt, die sonst bei der Verbrennung z. B. zu stark umweltschädlichem Schwefeldioxid würden. Sowohl das Raffinat (Abfall) als auch das Extrakt (Wertprodukt) sind noch mit Lösungsmittel vermischt. Um es möglichst vollständig rückzugewinnen, wandern beide Gemische in je einen Abscheider. Das Lösungsmittel kann wiederverwendet werden, das Wertprodukt kann verbrannt oder wieder Schmieröl werden.

Kleine Anlagen auf dem eigenen Betriebsgelände

Erfolgreiche Versuche mit verschiedenen Altölen bewiesen die flexible Anwendbarkeit des Verfahrens. Ziel weiterer Forschungsarbeiten ist der Bau kleiner Anlagen, die sogar in Lkw-Containern Platz finden und mit denen Industrieunternehmen auf dem eigenen Betriebsgelände Altöl aufbereiten können. So könnten sie nicht nur den eigenen Sondermüll entsorgen, sondern die Wärme auch zum Heizen nutzen. Teure Entsorgungen und der logistische Aufwand der Altölsammlung mit dem Transport zu den wenigen zentralen Großraffinerien würden entfallen. Selbst Entwicklungs- und Schwellenländer könnten erstmals Altöl aufbereiten. Ein neuer Dienstleistungssektor könnte entstehen: Mobile Aufbereitungsanlagen würden die Industrie-Standorte abfahren und vor Ort das Altöl aufbereiten.

Weitere Informationen

Juniorprofessor Dr.-Ing. Marcus Petermann, Lehrstuhl für Partikeltechnologie und Partikeldesign, Raum IB 6/128, Tel. 0234/32-26442, Fax: 0234/32-14277, E-Mail: petermann@vtp.ruhr-uni-bochum.de

Prof. Dr.-Ing. Eckhard Weidner, Lehrstuhl für Verfahrenstechnische Transportprozesse der Ruhr-Universität Bochum, 44870 Bochum, Raum IB 6/125, Tel. 0234/32-26680, Fax: 0234/32-14277, E-Mail: weidner@vtp.ruhr-uni-bochum.de

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Dr. Josef König idw

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