Technische Gase sind in der industriellen Produktion so wichtig wie Wasser und Strom. Aufgrund ihrer natürlichen Knappheit bzw. energie-intensiven Herstellung stellt ihre Beschaffung jedoch eine Herausforderung für die Industrie dar. Gasrecycling löst dieses Problem. Überall dort, wo wertvolle technische Gase in großem Maße eingesetzt, im Prozess jedoch lediglich verunreinigt und nicht verbraucht werden, ist die Gasrückgewinnung eine wirtschaftliche und nachhaltige Lösung. Die Reicat GmbH entwickelt und baut Recyclinganlagen, die bis zu 98 % eines Gases wie Helium, Argon, Stickstoff oder Wasserstoff zurückgewinnen können. Betriebskosten werden um bis zu 80 % reduziert, der CO₂-Abdruck minimiert und die Unabhängigkeit vom Markt erhöht.

Unter dem Begriff „Kreislaufwirtschaft“ versteht man ein nachhaltiges Wirtschaftsmodell, das darauf abzielt, Ressourcen möglichst lange im Kreislauf zu halten, um Abfall zu minimieren, den Verbrauch natürlicher Rohstoffe zu senken und Kosten zu reduzieren. Unternehmen und Regierungen weltweit fördern diesen Trend. Besonders wenn es um flüssige und feste Stoffe geht, wird vermehrt auf Wiederverwertung und geschlossene Kreisläufe gesetzt. In den Bereichen Wasserwirtschaft und Verpackungen etwa spielen Recycling und Wiederverwendung bereits eine zentrale Rolle.

Aber auch bei gasförmigen Stoffen gewinnt die Kreislaufwirtschaft an Relevanz. Ein Anwendungsgebiet stellt das Recycling von Prozessgasen wie Helium, Argon, Stickstoff und Wasserstoff dar. Überall dort, wo diese Gase in Herstellungsprozessen in großen Mengen eingesetzt, jedoch nicht verbraucht, sondern lediglich verunreinigt werden, ist das Prinzip der Rückgewinnung sowohl ökologisch als auch ökonomisch zweckmäßig.

Herausforderung für Gas-Endnutzer: Steigende Gaspreise, Versorgungsengpässe und hohe CO₂-Fußabdrücke

Nehmen wir das Beispiel Helium: Helium wird nur in einer Handvoll Länder hergestellt: USA, Katar, Algerien, Australien, Russland und Polen. Diese Standorte sind oft weit vom Endkunden entfernt und eine störungsfreie Versorgung ist aufgrund der geopolitischen Lage nicht immer gewährleistet.

Gleichzeitig ist Helium aufgrund seiner kühlenden und inerten Eigenschaften für viele Branchen unverzichtbar, etwa für die Luft- und Raumfahrt, die Medizin und die Halbleiterindustrie. Da diese Branchen wachsen, steigt der weltweite Heliumbedarf stetig an und wird bis 2035 voraussichtlich 322 Millionen Kubikmeter übersteigen.

Die Schwierigkeiten bei der Versorgung und die wachsende Nachfrage haben dazu geführt, dass sich die Heliumpreise in den letzten 5 Jahren verdoppelt haben.

Helium weist zudem einen großen CO₂-Fußabdruck aus. Das technische Gas wird als Nebenprodukt bei der Erdgaserzeugung gewonnen. Der Prozess der Heliumabscheidung ist energieintensiv. Der Transport von Helium in Drucktanks rund um den Globus trägt weiterhin zur CO₂-Bilanz des Gases bei.

Die anhaltend steigenden Preise, die Versorgungsunsicherheit sowie der hohe CO₂-Fußabdruck stellen eine wirtschaftliche Herausforderung für die Endnutzer des Prozessgases Helium dar.

Ähnlichen Schwierigkeiten sehen sich die industriellen Abnehmer von Argon, Stickstoff und Wasserstoff gegenüber. Auch diese Gase sind aufgrund der energieintensiven Herstellungsprozesse teuer und haben - abhängig vom Produktionsprozess bzw. dem Fakt, ob mit grünem Strom hergestellt oder nicht - einen hohen CO₂-Fußabdruck.

Gasrecycling senkt Betriebskosten und CO₂-Emissionen und schützt vor Versorgungsengpässen

Die Gasrecyclingsysteme der Reicat GmbH lösen diese Probleme. Die Anlagen werden flexibel in bestehende Herstellungssysteme integriert, bei denen ein Prozessgas nicht verbraucht, sondern lediglich verunreinigt wird. Sie können mithilfe eines energieeffizienten Prozesses bis zu 98 % des Prozessgases zurückgewinnen. Dadurch können die Betriebskosten um bis zu 80 % gesenkt und der CO₂-Fußabdruck minimiert werden. Der Gas-Endnutzer macht sich zudem unabhängig vom Gasversorgungsmarkt.

Je nach Gas und Verunreinigung durchläuft der Abgasstrom innerhalb des Gasrecyclingsystems bis zu sieben Schritte bestehend aus chemischen und mechanischen Reinigungsverfahren. Dadurch können sowohl gasförmige Verunreinigungen als auch Partikel entfernt werden. Das Resultat ist ein hochreines Gas der Qualität 5.0 oder sogar 6.0, was einem Reinheitsgrad von 99,999 % bzw. 99,9999 % entspricht.

Wirtschaftlich lohnend sind Recyclinganlagen immer dann, wenn große Mengen eines teuren Gases eingesetzt werden. Je teurer das Gas, desto geringer der Volumenstrom, der für einen positiven ROI nötig ist.

Sophia Höfling, Chief Operating Officer, ReiCat