Biomasse aus Grubenwasser
| Zeitraum | ab 2012 |
| Zielgruppe | Unternehmen, Wissenschaft |
| Projektziel | Erzeugung von Biomasse aus Grubenwasser |
| Projektidee | Mit dem in den nächsten Jahren zu erwartenden Auslaufen des Bergbaus ist die Nutzung der Ressourcen, die der Kohleabbau hinterlässt, verstärkt in das Blickfeld gerückt. Dabei stellen die anfallenden Grubenwässer, die in großen Mengen aus den Untertage-Betrieben an die Erdoberfläche gepumpt werden müssen, eine besonders wertvolle Energie- und Rohstoffquelle dar. Die Nutzung dieser Ressource ist Gegenstand des Forschungsprojektes. Dieses Projekt bildet den Prozess der Kohleerzeugung, der im Ruhrgebiet in prähistorischer Zeit über 200 Millionen Jahre abgelaufen ist, auf einen industriellen Prozess ab, der in wenigen Tagen aus Biomasse hochwertige reine Kohle erzeugt. Dabei ist geplant, eine biotechnologische Versuchsanlage zur Herstellung von Biomasse in Form von Mikroalgen aufzubauen. Die Kultivierung von Mikroalgen basiert auf der Photosynthese und benötigt neben Licht und CO2 auch Temperaturen von ca. 25° C und Nährstoffe, die in Wasser gelöst sind, um optimale Wachstumsbedingungen vorzuhalten. Das Grubenwasser dient in dieser Anlage als Wärmequelle und Nährstofflieferant. Außerdem werden daraus die erforderlichen Wassermengen für das Kultivierungsbecken bezogen. In den Bioreaktoren lassen sich dann mehr als 0,5 kg Mikroalgen als Biomasse pro Tag und m³ erzeugen. Die Biomasse wird anschließend in einem Verarbeitungsprozess , der sogenannten „hydrothermalen Karbonisierung“ in reinen Kohlenstoff und Wasser umgewandelt. Dabei wird noch zusätzlich Energie frei, die dem Prozess wieder zugeführt wird. Die Kohle kann als hochwertiges Basisprodukt für Aktivkohlefilter eingesetzt werden, die z.B. in großem Umfang in der Abwasserreinigung eingesetzt werden. Die Vorteile dieses Verfahrens liegen einerseits darin, das die Wärme und Inhaltsstoffe des Grubenwassers sinnvoll genutzt werden können, andererseits kann der biotechnologische Prozess auch zur Filterung der Grubenwässer dienen, um Anteile von eisenhaltigen Mineralstoffen zu binden. Darüber hinaus werden auch große Mengen von CO2 gebunden und durch die Photosynthese in organische Biomasse und Sauerstoff umgewandelt. Der Prozess besitzt ein hohes Wertschöpfungspotential, denn als Endprodukte können Kohle oder auch Kohlenwasserstoffverbindungen, die die Ausgangsbasis für Treibstoffe bilden, gewonnen werden. Die Biomasseerzeugung in Form von Mikroalgen steht nicht in Konflikt mit der Nahrungsmittelproduktion, wie etwa der Anbau von Mais für die Weiterverarbeitung als Biodiesel. |
| Projektbeteiligte | RAG, Uni Duisburg Essen |
| Projektstand | in Planung |