MUTE-CFK

Methodische Untersuchung von Verfahrensoptionen zur thermischen Entsorgung carbonfaserverstärkter Kunststoffe (MUTE-CFK)

Laufzeit:                              07/2020 – 12/2022
Bearbeiter:                         M. Sc. Martin Dunker
Förderinstitution:              AIF-IGF
 

Projektinhalt

Der vermehrte Einsatz von CFK-Produkten führt zu einem Anstieg des carbonfaserhaltigen Abfallaufkommens. Recyclingverfahren sind aus techno-ökonomischen Gründen limitiert, woraus die Notwendigkeit der Entwicklung von Entsorgungsstrategien und -verfahren für nicht rezyklierbare Fasern und End of Life-Konsumabfälle resultiert. Aufgrund des hohen Kunststoffanteils ist die energetische Verwertung der CFK-Rückstände in thermischen Prozessen notwendig. In bestehenden Abfallbehandlungsanlagen können nicht die nötigen Prozessbedingungen zur vollständigen Zerstörung der Carbonfasern gewährleisten werden. Aufgrund der Leitfähigkeit und Fasergeometrie können sie zu technischen Defekten in Schalteinrichtungen und Verblockung von Anlagenteilen führen. Durch den teilweisen thermischen Angriff besteht zudem das Risiko der Freisetzung potentiell gesundheitsschädlicher WHO-Fasern in das Rauchgas. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Ableitung von Grundlagen für die spätere Verfahrensentwicklung im Industriemaßstab anhand von Verbrennungsversuchen in zirkulierenden Wirbelschichten und Rohrreaktoren im Labor- und Pilotmaßstab. Dies beinhaltet zudem Untersuchungen von Partikelabscheidern zur Emissionsminderung und Rezirkulation unverbrannter CFK-Stäube zum vollständigen Faserumsatz.

Tätigkeitsumfang der EVT TU Dresden:

• Untersuchungen des Abbrandverhaltens von CFK-haltiger Brennstoffe in stationärer Wirbelschicht
• Übertragung der Ergebnisse auf zirkulierende Wirbelschicht
• Bilanzierung und Prozessbewertung
• Untersuchung der auftretenden Reststoffe