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Das sagen Wissenschaftler über Bionic

Die Mikrowellen-Depolymerisationstechnologie von Bionic („Bionic µFuel / MWDP“) wird seit vielen Jahren von Universitäten, Forschungsinstituten, Industriepartnern und Behörden untersucht, zitiert und in Pilot- und Vollmaßstabsanwendungen eingesetzt. Diese Seite bündelt die wichtigsten externen wissenschaftlichen Quellen und internen Gutachten, die die Technologie, ihre Produkte (µchar, µSoil) und ihre Anwendungen bewerten.

 

Bionic in der Öffentlichkeit

 

Inhalt

 

1. Zusammenfassung der wissenschaftlichen Bewertungen

Die Auswertung aller vorliegenden Quellen (Gutachten, Fachartikel, Buchkapitel, Reports, Abschlussarbeiten und internen Prüfberichte) ergibt ein konsistentes Bild:

  • Technologie: Bionic µFuel / MWDP wird als funktionsfähige, skalierbare und technologisch eigenständige Mikrowellen-Depolymerisation eingestuft, die sich grundlegend von konventioneller Pyrolyse unterscheidet.
  • Produkte: Öle (C16–C24 Diesel-Range), Prozessgase (C1–C5) und µchar/Biochar werden mehrfach analytisch untersucht und als technisch/umweltseitig verwertbar beurteilt.
  • Umwelt & Boden: Biochar aus der Bionic-Technologie kann Schwermetalle immobilisieren, als Filtermedium (z. B. H2S) dienen und als Bodenhilfsstoff (µSoil) Bodenstruktur, Wasserhaltevermögen und Bodenleben verbessern; Versuche der Mendel-Universität zeigen signifikant bessere Wasserverfügbarkeit und Fruchtbildung bei Tomaten unter Wasserstress gegenüber reinen Substraten.
  • Reifegrad: Durch HERTY-Validierung (USA), Pilotanlage Brno, strukturmechanische Berechnungen der Druckbehälter (ŠMERAL-Reaktorbehälter) und peer-reviewte Vollmaßstabsanwendungen wird ein Technologiereifegrad von TRL 7–8 ab 2010 und Richtung TRL 9 ab der continuierlichen 60/90 kW-Pilotanlage (2014) erreicht.
  • Einordnung: Internationale Übersichten (ACS, VTT, COST) führen Bionic als Beispiel- oder Referenzsystem für industrielle Mikrowellenreaktoren und zukunftsfähige Bioraffinerie-Konzepte.

 

2. Interne Gutachten & Empfehlungsschreiben (Auswahl)

Die folgenden Quellen liegen als PDFs vor und stammen aus direkten Kooperationen mit Bionic. Sie bewerten Technologie und Produkte aus verfahrenstechnischer, materialwissenschaftlicher, agronomischer und konstruktiver Sicht.

Institution / AutorJahrDokumentFokus / Kernaussage
HERTY Advanced Materials Development Center, Savannah (USA) 2010 Technical validation of Bionic microfuel microwave Depolymerisation System Unabhängige technische Validierung der Bionic µFuel / MWDP-Technologie für US-Stellen. Bestätigt Funktionsfähigkeit, Prozessstabilität und Produktqualität; eigenständige technische Due Diligence durch HERTY mit Einstufung im Bereich TRL 7–8.
BP / Deepwater Horizon Technical Review (Golf von Mexiko) 2010 Proposal_BP_Deep_water_horizon_english_may_2010_rev20009.pdf Eigenständige technische Due Diligence im Rahmen der BP-Deepwater-Horizon-Reviews. Bewertung der Einsatzmöglichkeiten der Bionic-Mikrowellen-Depolymerisation zur Behandlung und Verwertung ölhältiger Rückstände und kontaminierter Materialien im Kontext der Ölkatastrophe im Golf von Mexiko.
GNS Halle (Gesellschaft für Nachhaltige Stoffnutzung) ca. 2010 Stellungnahme GNS zum Bionic-Verfahren Bewertung der Versuchsanlagen und Produkte. Bestätigt technisch solide Durchführung und klar definierte Öl- und Gasfraktionen (C16–C24, C1–C5) sowie die grundsätzliche Prozessstabilität.
Innventia / Valmet (Schweden) 2014–2015 Feasibility Study Lignin – Bionics, Recommendation Letter Beurteilt LignoBoost-Lignin als idealen Rohstoff für die Bionic-Mikrowellenkonversion. Ligninöle aus dem Prozess werden als energetisch hochwertig, aromatisch und raffinerietauglich eingeschätzt; klare Empfehlung für eine weitere Zusammenarbeit.
Preem AB (größter Raffineriebetreiber Skandinaviens) ca. 2014–2015 Statement innerhalb der Lignin-Feasibility-Studie Bestätigt das Interesse an Bionic-Ligninölen für zukünftige Treibstoff- und Raffinerieanwendungen; ordnet die Technologie als relevanten Baustein für künftige Biofuel-Strategien ein.
Stockholm University / EXSELENT Center (u. a. Prof. Hedin) 2015 Letters & Projektbeschreibungen  Bestätigt, dass Bionic-Biochars hohe BET-Oberflächen und geeignete funktionelle Gruppen für Anwendungen in Adsorption, Filtration und Energiespeicherung (z. B. Superkondensatoren) aufweisen.
FH Erfurt ca. 2007–2008 Diplomarbeit – Mikrowellen-Depolymerisation von Altreifen Diplomarbeit zur stofflichen Verwertung von Altreifen mittels Bionic-Mikrowellentechnologie. Untersucht die Zerlegung komplexer Elastomerstrukturen, Produktqualitäten von Öl und µchar sowie verfahrenstechnische Parameter. Bestätigt die grundsätzliche Eignung von MWDP für gummibasierte Problemstoffe.
Technische Universität Brno / AdMaS ca. 2015–2018 PhD-Programm – Mikrowellenpyrolyse von Klärschlamm Mehrjährige Promotion zur Mikrowellenpyrolyse von Klärschlamm auf Basis der Bionic-Anlage in Brno. Umfasst Materialreihen, Parameterstudien, Analyse der Öle, Gase und Biochars und bildet die wissenschaftliche Grundlage für die späteren peer-reviewten Publikationen (z. B. Ševčík et al., Raček et al.).
Mendel-Universität Brno, Fakultät für Agrarwissenschaften 2016 Final results of experiment with cultivation of plants in substrates with „biochar“ and/or Bionic µSoil Gewächshausversuche mit Tomaten, Salat und Gurkenkeimlingen in Substraten mit µSoil und/oder Biochar unter 100 %, 75 % und 60 % Bewässerung. Zeigt u. a., dass µSoil-Varianten unter reduzierter Bewässerung höhere Pflanzenhöhen, bessere Wasserhaltefähigkeit (LRWC), höhere Fruchtzahlen und Fruchtgewichte als das kommerzielle Substrat erreichen; bei Salat wird der dominante Einfluss des Nährstoffangebots und der pH-Änderung durch Biochar diskutiert.
FH Erfurt & weitere Hochschulpartner versch. Beurteilung FH Erfurt, weitere Projektberichte Positives Urteil zu Bionic-Biochar als Bodenhilfsstoff: Verbesserung von Bodenstruktur, Wasserhaltevermögen und Bodenbiologie; keine kritischen Schadstoffwerte in den untersuchten Proben; Grundlage für das µSoil-Konzept.
Westböhmische Universität Pilsen / CVTS (für ŠMERAL) 2010 Stress analysis of the pyrolysis bin FEM-Berechnung der mechanischen Spannungen und Verformungen des runden Pyrolysereaktors („pyrolysis bin“) unter Innendruck, Temperatur und Zusatzlasten (Mikrowellen-Emitter). Zeigt, dass die maximalen von-Mises-Spannungen in kritischsten Bereichen (Deckel, Durchführungen, Flanschübergänge) unterhalb der zulässigen Spannungen für den eingesetzten Stahl liegen und ausreichende Sicherheitsreserven vorhanden sind.
Westböhmische Universität Pilsen / CVTS (für ŠMERAL) 2011 Stress analysis of the pressure container „ŠMERAL“ 2011/07 Erweiterte Festigkeitsanalyse des inneren und äußeren Druckbehälters (Container I/II) des Reaktors. Untersucht Spannungsverteilungen, Verschiebungen und Schraubenverbindungen bei 10 MPa Innendruck (Container I) und 0,6 MPa (Container II). Empfiehlt zulässige Spannungen von ca. 120 MPa (Feld) und 160 MPa (Peaks) und zeigt, dass die berechneten Maximalwerte innerhalb dieser Sicherheitsgrenzen liegen.

 

3. Peer-reviewte Fachartikel und Fachbuchkapitel mit Bionic-Bezug

Mehrere peer-reviewte Publikationen und ein Fachbuchkapitel beschreiben die Bionic µFuel / MWDP-Technologie, ihre Anlagen und Produkte explizit oder nutzen sie als Referenz im Kontext industrieller Mikrowellenreaktoren.

Autor(en)JahrTitelJournal / BandKernaussage zu Bionic / µchar / µSoilLink
Federmann, H. 2018 Nutzung von Mikrowellen zur Depolymerisation und Pyrolyse von organischen Materialien. Kommerzielle Nutzung von Mikrowellen zur Depolymerisation und Pyrolyse von organischen Materialien, Biomasse, Kunststoffabfällen, Altreifen und Raffinerierückständen. In: Recycling und Rohstoffe, Band 11 (VIVIS) Umfassendes Fachbuchkapitel zur MWDP- / µFuel-Technologie. Beschreibt die Entwicklungsgeschichte, das Prozessprinzip, Reaktordesigns und Anwendungen der Bionic-Technologie und stellt sie in den Kontext von Biomasse-, Kunststoff- und Altreifenverwertung. Kapitel (PDF)
Ševčík, J. et al. 2018 Microwave pyrolysis full-scale application on sewage sludge Desalination and Water Treatment, 112, 161–170 Beschreibt eine Mikrowellen-Pyrolyseanlage im Vollmaßstab für Klärschlamm in Brno, basierend auf der Bionic-Reaktortechnologie. Analysiert Öl-, Gas- und Biochar-Produkte und bestätigt die technische Machbarkeit. Artikel anzeigen
Raček, J. et al. 2019 Heavy metal fixation in biochar after microwave pyrolysis of sewage sludge Desalination and Water Treatment, 159, 79–92 Untersucht die Schwermetallbindung im Biochar aus der Mikrowellenpyrolyse von Klärschlamm. Zeigt, dass Schwermetalle weitgehend im Kohlenstoffgerüst fixiert werden – wichtig für Umwelt- und Zulassungsfragen (Dünger, Baustoffe). Artikel anzeigen
Hluštík, P.; Novotný, J. 2018 The Testing of Standard and Recyclable Filter Media to Eliminate Hydrogen Sulphide from Sewerage Systems Water, 10(6), 689 Testet verschiedene Filtermedien; ein Medium ist ein Biochar aus der Bionic-Mikrowellenanlage in Brno. Bestätigt die Wirksamkeit von µchar/Biochar zur Entfernung von H2S aus Abwassersystemen. Artikel (Open Access)
Korytář, I. et al. 2022 Treatment of tunnel wash water: case study from Brno Desalination and Water Treatment, 271, 27–37 Fallstudie zur Tunnelwaschwasser-Behandlung; zitiert explizit die „BIONIC Microfuel Brochure – Second Generation Green Fuels from Biomass and Waste“ als technische Referenz für Mikrowellenpyrolyse und Biochar-Einsatz. Artikel (Open Access)
Priecel, P.; Lopez-Sanchez, J. A. 2019 Advantages and Limitations of Microwave Reactors: From Chemical Synthesis to the Catalytic Valorization of Biobased Chemicals ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 7(1), 3–21 Internationale Übersichtsarbeit zu Mikrowellenreaktoren. Zeigt die Bionic µFuel mf60-Anlage als Beispiel eines industriellen MW-Reaktors für Biomasse/Waste (inkl. Bildquelle Bionic Laboratories). DOI / Artikel

 

4. Strategische Reports & Roadmaps (EU / VTT / COST)

Internationale Technologieroadmaps und EU-Tabellen führen Bionic als Beispieltechnologie für Mikrowellen-Bioraffinerie-Ansätze.

Autor / InstitutionJahrTitelKernaussage zu BionicLink
VTT Technical Research Centre of Finland (Ahlqvist, T. et al.) 2013 Future options for the cellulosic fibre value chain in the Green Triangle, South Australia Technologie- und Politikreport, der die „Bionic microfuel technology“ als Option für die Umwandlung von Biomasse in Leichtöl mittels fortgeschrittener Mikrowellentechnologie aufführt. Report (PDF)
COST Action FP0901 ca. 2011–2012 Biorefinery activities – technology tables EU-Übersicht zu Bioraffinerie-Aktivitäten. Beschreibt: „Bionic microfuel technology transforms biomass to lightoil using advanced microwave technology“ und ordnet die Technologie als katalytische Niedertemperatur-Depolymerisation ein. Tabelle (PDF)
verschiedene Autoren ca. 2018+ Economic and Environmental Benefits of Modular Microwave-Assisted Systems Technisch-ökonomische Bewertung modularer Mikrowellenanlagen; zitiert die Bionic Microfuel Brochure als technische Referenz für MWDP-Parameter und Systemkonfiguration. Übersicht / Abstract

 

5. Bionic µFuel / µchar / µSoil Dokumente, die zitiert werden

Mehrere externe Arbeiten stützen sich direkt auf Bionic-eigene technische Unterlagen, Broschüren und Konferenzbeiträge. Diese können – soweit gewünscht – separat als Downloads angeboten werden.

Autor / HerausgeberJahrTitelFokusExterner BezugLink / Download
Bionic Fuel Knowledge Partners Inc. / Bionic Laboratories BLG GmbH ca. 2011–2014 Bionic µFuel – Catalytic Microwave Depolymerisation (MWDP), Second Generation Green Fuels from Biomass and Waste Detaillierte Darstellung des µFuel-Prozesses, der mf60/mf480-Anlagen, Prozessflüsse und Produktportfolios (µcrude, µchar, µSoil). Zitiert in Korytář 2022, wirtschaftlichen und ökologischen Analysen, ACS-Review (Bildquelle mf60). Slideshare
Bruemmer, H. 2013 Bionic µFuel Catalytic Microwave Depolymerization (MWDP) – 2nd Generation Green Fuels from Biomass and Waste Materials Technischer Bericht zum MWDP-Prozess, Reaktorkonzept, Prozessparametern und Produktqualitäten. Dient auf ResearchGate und in verschiedenen Projektkontexten als Referenz für MWDP. ResearchGate
Bruemmer, H. 2014 Arable Soil for Future Generations Konferenzpapier zum µSoil-Konzept: Einsatz von µchar als Bodenaufbau- und CO2-Senkeninstrument, „artificial terra preta“, Erosions- und Wüstenbekämpfung. Verknüpft Bionic µFuel (µchar) mit Bodenfruchtbarkeit und CO2-Sequestrierung. ResearchGate-Profil
Bruemmer, H. 2015 Summary Bionic µSoil – artificial terra preta Ausführliche Beschreibung von µSoil als organischem NPK-Dünger- und Bodensystem: Kombination aus µchar, thermophiler Fermentation und Nährstoffrecycling. Dient als Referenz für µSoil-Level-Konzepte und wird in internen und externen Projekten zitiert. ResearchGate (Volltext)
LignoCity / RISE / Karlstad University 2019 Biomass to bio-fuels and bio-carbons by use of microwave enhanced pyrolysis (Master Thesis Work) Projektbeschreibung für eine Masterarbeit zu Lignin → Bioöl + Bio-Carbon mithilfe der MWDP-Technologie, explizit bezeichnet als „microwave enhanced catalytic pyrolysis (MWDP) technology developed by Bionic BTL GmbH“. Bestätigt, dass Bionic MWDP als Basis für Lignin-Upgrading in skandinavischen F&E-Projekten dient. LignoCity / RISE (PDF)