KRN-Mephrec                        

 

Klärschlamm zu Energie, Dünger und Eisen
mit metallurgischem Phosphorrecycling in
einem Verfahrensschritt

 

Abschlussbericht

 

20. April 2018

 

 

Öffentlichkeit & Zugang 

"Das diesem Bericht zugrundeliegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 02WER1313 gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren."
                                                                               
Quelle:                                   
krn-mephrec-Abschlussbericht, Seite  Deckblatt

öffentlicher Zugang / Link:   
https://bmbf.nawam-erwas.de/sites/default/files/20180425_krn-mephrec_abschlussbericht_online.pdf
 

 

  

Stellungnahme
des Lizenz-, Know how und Verfahrens-Gebers (Mephrec® - Verfahren)

zum Abschlussbericht KRN-Mephrec vom 20. April 2018
 

1.) Grundlagen                                                                                                                                                                                                                     

für die Genehmigung des Verbundforschungsprojektes KRN-Mephrec und

für die Realisierung des Mephrec-Schacht-Schmelz- Vergasers (Bauart ingitec) als innovativer Teil der Gesamtanlage des Verbundforschungsprojektes

waren

der Lizenz-und Know-Vertrag zwischen der Standardkessel Baumgarte GmbH und der ingitec Engineering GmbH

der Kooperations- und Zusammenarbeits-Vertrag zwischen der Ingenieurbüro für Gießereitechnik GmbH ingitec und der Standardkessel Baumgarte GmbH

der zweiteilige Ingenieurvertrag zwischen der Ingenieurbüro für Gießereitechnik GmbH ingitec und der Klärschlammverwertung Region Nürnberg GmbH.

 

2.) Leistungen der Ingenieurbüro für Gießereitechnik GmbH

Auf dieser Basis wurde vom 01.12.2014 bis zum 31.01.2015 auftragsgebunden für den Projektteilnehmer Standardkessel Baumgarte GmbH gearbeitet. Durch ingitec erfolgte die Planung, verfahrenstechnische Auslegung der Anlage und die Konstruktion des Mephrec-Schacht-Schmelz-Vergasers (Bauart ingitec). Auf dieser Grundlage wurde durch die Fa. Anstatt GmbH ein verbindliches Angebot zur Fertigung und Montage des Mephrec-Schacht-Schmelz-Vergasers (Bauart ingitec) am Standort der Pilotanlage gelegt.

Um den verfahrenstechnischen Besonderheiten des Mephrec-Verfahrens Rechnung zu tragen und den dem Vorhaben gemäßen Nachweis der Verfahrenstechnik und der Wirtschaftlichkeit an einer Pilotanlage im kleinsten industriellen Maßstab zu führen, wurde der Mephrec-Schacht-Schmelz-Vergasers (Bauart ingitec) konstruktiv als sogenanntes  "offenes System" beispielsweise ohne Gattierungsschleuse und in segmentierter Bauweise konzipiert.

Damit sollte die aus dem Verbundforschungsprojekt resultierende, notwendige flexible Anpassung dieses Herzstückes der Pilotanlage an die erwartungsgemäß zu variierenden Randbedingungen im Rahmen der geplanten Optimierungsversuche gewährleistet werden.

3.) im Verbundforschungsprojekt realisierter KRN-Mephrec-Schmelzofen & (Haupt-) Ergebnisse

 "Die Anlagenplanung und Auslegung fand auf Grundlage der Patente statt, wurde jedoch letztendlich in teilweise stark abgewandelter Form durchgeführt."
Quelle:  krn-mephrec-Abschlussbericht, Seite
3

"Die Liste der Patente, die bei der Planung und Auslegung der KRN-Mephrec Anlage zur Verfügung standen ist Tabelle 1 in dargestellt."
Quelle:  krn-mephrec-Abschlussbericht, Seite 3 - 4

"Das zentrale Element der Anlage ist der wassergekühlte Schachtschmelzofen, welcher mit mit einem Klappboden, einem Mannloch, zwei Abstichlöchern (je eine für die Eisenmetallfraktion und die Schlacke), und drei Düsen jeweils für Sauerstoff und Heisswind sowie einer inertisierbaren Schleuse für die Materialaufgabe ausgestattet ist."
Quelle:  krn-mephrec-Abschlussbericht, Seite 6 ff.

"Die Schulung der Mitarbeiter insbesondere für den Schmelzbetrieb erfolgte während der Kalt- und Heiß-Inbetriebnahme durch Herrn Bernhard Prazeniak der Fa. Herp Gießereitechnik GmbH (Konstruktion und Lieferung Schmelzofen), der auch die nachfolgenden Schmelztage begleitete."
Quelle:  krn-mephrec-Abschlussbericht, Seite 17

"Ursprünglich wurde durch den Verfahrensgeber geplant, dass eine offene Zuführung der Einsatzstoffe wie bei Stahlschmelzen eingesetzt wird. Hierbei kann CO austreten, welches dann entzündbar wäre und auch toxisch ist. Eine sichere Unterdruckregelung im Bereich der Aufgabe und des Brennstoffschacht wäre so nicht umsetzbar. Auf Grund der unbekannten Gaszusammensetzung mit großem Explosions-Risiko wurde eine Schieberschleuse vorgesehen."
Quelle:  krn-mephrec-Abschlussbericht, Seite 87 - 88

" Innerhalb der Laufzeit des Vorhabens fanden lediglich eingeschränkte Probebetriebe des Reaktors statt, sodass Anpassungen am vorgesehenen Versuchsprogramm vorgenommen werden mussten. Dies ermöglicht an dieser Stelle keine abschließende Analyse der Mephrec-Schlacken. Dennoch konnten einzelne Versuche durchgeführt und ausgewertet werden."
Quelle:  krn-mephrec-Abschlussbericht, Seite 313

" Während der Laufzeit des Forschungprojekts konnte die Pilotanlage nicht für die geplanten Optimierungen und für den Dauerbetriebstest verwendet werden. Es konnten lediglich 14 Schmelzfahrten mit wenigen Schmelzbetriebsstunden unternommen werden, die vorrangig die Inbetriebsetzung der Anlage und die Erkennung und Behebung von Mägeln zum Ziel hatten."
Quelle:  krn-mephrec-Abschlussbericht, Seite
493

" Die wenigen Betrieberfahrenungen reichen nicht aus, um auf der Basis von gesicherten Erkenntnissen und Daten eine Großanlage zu planen oder zu errichten. Es sind eine Reihe von Fragen noch offen (die Aufzählung ist nich vollständig und zeigt nur die wichtigsten Fragen):"
Quelle:  krn-mephrec-Abschlussbericht, Seite 49
4

" Die Pilotanlage wurde nach den Angaben des Lizenzgebers und eigenen Erkenntnissen der Projektpartner (SBG, Fraunhofer Umsicht, ifeu und KSVN) geplant, errichtet und in Betrieb genommen."
Quelle:  krn-mephrec-Abschlussbericht, Seite
500

" Das Ziel eine fundierte Entscheidungsgrundlage für eine Umsetzung des Verfahrens in einer Großanlage zu schaffen ist nicht vollständig erreicht worden, jedoch besteht die Möglichkeit mit einem wirtschaftlich vertretbaren Aufwand eine solide Datenbasis durch die noch zu erforschenden und nachzuweisenden Aufgaben/Themen zu gewinnen."
Quelle:  krn-mephrec-Abschlussbericht, Seite 50
1

4.) resultierende Schlussfolgerungen des Lizenz-, know- how- und Verfahrensgebers

1.)  Trotz Vorliegen eines verbindlichen Angebotes zur Fertigung und Montage des Mephrec-Schacht-Schmelz-Vergasers (System ingitec) = offenes System) wurde am Standort der geplanten Piloanlage "ein wassergekühlte(r) Schachtschmelzofen, ... mit ... einer inertisierbaren Schleuse für die Materialaufgabe", (Fa. Herp) = (geschlossenes System) errichtet und erprobt.

2.)  "Innerhalb der Laufzeit des Vorhabens fanden lediglich eingeschränkte Probebetriebe des Reaktors statt, ..."  und "Die wenigen Betrieberfahrenungen reichen nicht aus, um auf der Basis von gesicherten Erkenntnissen und Daten eine Großanlage zu planen oder zu errichten."

Feststellung des Lizenz-, Know how und Verfahrens-Gebers

Es wurde keine Pilotanlage nach den Angaben des Lizenzgebers errichtet und in Betrieb genommen.

3.) "Die Anlagenplanung und Auslegung fand auf Grundlage der Patente statt, wurde jedoch letztendlich in teilweise stark abgewandelter Form durchgeführt."
Quelle:  krn-mephrec-Abschlussbericht, Seite 3

Feststellung des Lizenz-, Know how und Verfahrens-Gebers

Diese Aussage ist im Kontext des Abschlussberichtes für den Leser verwirrend.

Richtig ist, dass die Schutzrechte DE 102013010138 A1 "Erzeugung von elementarem Phosphor aus phosphorhaltigen Abfällen in mit Luft- und/oder Sauerstoff betriebenen, koksgefeuerten Schachtöfen" und DE 000019640497 C2 "Koksbeheizter Kreislaufgaskupolofen zur stofflichen und/oder energetischen Verwertung von Abfallmaterialien"  nicht Bestandteil des Lizenz- und Know how - Umfanges für das ingitec Mephrec-Verfahren sind.

5.) Resümee

Nach Sachlage des Abschlussberichtes KRN-Mephrec konnte demzufolge per se nicht der Nachweis der Mephrec - Verfahrenstechnik und seine Wirtschaftlichkeit an einer Pilotanlage Mephrec-Schacht-Schmelz-Vergaser (Bauart ingitec)  im kleinsten industriellen Maßstab erbracht werden.

Das vom Lizenz-, Know how- und Verfahrens-Geber als Grundlage für das Verbundforschungsprojekt KRN-Mephrec lizensierte Know how wurde somit nicht überprüft.

Die im Rahmen von KRN-Mephrec vorgenommen Bewertungen betreffen deshalb nicht einen Mephrec-Schacht-Schmelz-Vergasers (Bauart ingitec) und nicht das ingitec Mephrec-Verfahren.

Der Lizenz-, Know how- und Verfahrens-Geber ingitec distanziert sich von der Darstellungsweise des Autorenteams KSVN Nürnberg GmbH im Abschlussbericht KRN-Mephrec, wonach das ingitec Mephrec-Verfahren / Mephrec-Schacht-Schmelz-Vergaser (System ingitec) mit dem KRN-Mephrec-Verfahren / "wassergekühlter Schachtschmelzofen mit  inertisierbarer Schleuse für die Materialaufgabe" verglichen wird.

Der Lizenz-, Know how- und Verfahrens-Geber ingitec  weist ausdrücklich darauf hin, dass die durch KSVN Nürnberg im Abschlussbericht KRN Mephrec veröffentlichten Schlussfogerungen per se nicht das ingitec Mephrec-Verfahren / Mephrec-Schacht-Schmelz-Vergasers (System ingitec) betreffen.