Rheinkanal – Patent & Open Source
Warum wir Patente schützen und Innovation freigeben
Rheinkanal hält den IP-Schutz (Intellectual Property) für zentrale Kanaltechnologien. Damit sichern wir die Grundlage für die Gründung von Kanal-Energy-Genossenschaften, die gemeinschaftlich die urbane Wärmewende tragen.
Patente sind hier kein Widerspruch zu Offenheit – im Gegenteil:
Sie schützen Schlüssel-Innovationen vor Monopolisierung.
Sie geben uns die Möglichkeit, faire, genossenschaftliche Modelle aufzubauen.
Sie schaffen die Basis für partnerschaftliche Zusammenarbeit mit führenden Herstellern.
Ab hier beginnt unser Open-Source-Teil.
Wir geben alle äußeren, ergänzenden Erfindungen frei – als Beitrag zum Golden Glow Germany 2.0 Dream: eine offene, kollaborative Entwicklung von Kreislauf-Technologien für die Wärmewende.
Rohstoff Sonne
Phosphor & Metalle zurückgewinnen – Energie speichern
Warum „Rohstoff Sonne"?
Sonne ist der Ursprung aller Stoff- und Energieströme auf unserem Planeten. In Biomasse wie Klärschlamm und Technikmetallen aus E-Schrott steckt gebundene Solarenergie – ein verborgener Schatz, der darauf wartet, gehoben zu werden.
Unser Verfahren:
- Phosphor: Rückgewinnung aus Klärschlamm für nachhaltigen Dünger.
- Edelmetalle: Gold, Silber und PGM aus E-Schrott.
- Energiespeicher: Überschussstrom als kinetische Energie im Schwungrad.
Open Source, skalierbar, energiegeführt.
Die Erfindung im Überblick
Patenttitel: Integriertes Verfahren & Vorrichtung zur Rückgewinnung von Phosphor und Metallen aus Klärschlamm und Elektroaltmaterial mit zentrifugal unterstützter Trennung, Schwungrad-Energiespeicherung und energiegeführtem Betrieb.
Wesentliche Bausteine:
- Thermochemischer Reaktor (850–1.050 °C, Additive zur Stofftrennung)
- Metallphase mit Cu-Kollektor (Aufkonzentrierung Au/Ag/PGM)
- Schlackephase (P, REE, Li – zu Struvit/Phosphorsäure aufbereitet)
- Bearingless Zentrifuge mit optionalem Flywheel
Technische Highlights
Doppelfunktion
Zentrifuge = Trennung + Energiespeicher
Ressourcensicherung
Phosphor, Edelmetalle, Lithium, REE
Robustheit
Hochtemperaturkeramiken & Superlegierungen
Sicherheit
Inertgas-Spülung, Abgaswäsche, Notabschaltung
Open-Source-Community
Wir stellen diese Erfindung der Weltgemeinschaft zur Verfügung.
Mitmachen auf Rheinkanal-gg.de – Forschung, Kommunen, Industrie und Bürger:innen entwickeln gemeinsam die Technologie weiter.
Forschung & Entwicklung
Universitäten und Institute erforschen Teilaspekte
Kommunale Anwendung
Städte als Betreiber von Kläranlagen
Industrielle Umsetzung
Anlagenbauer für Skalierung
Bürgerschaftliches Engagement
Lokale Initiativen und Genossenschaften
Rohstoff Sonne: Phosphor & Metalle zurückgewinnen
Thermochemische Ko-Behandlung von Klärschlamm & E-Schrott – zentrifugal unterstützt, mit Schwungrad-Energiespeicher. Open Source, skalierbar, energiegeführt.
Warum „Rohstoff Sonne"?
Sonne ist der Ursprung aller Stoff- und Energieströme auf unserem Planeten. In Biomasse wie Klärschlamm und Technikmetallen aus E-Schrott steckt gebundene Solarenergie – ein verborgener Schatz, der darauf wartet, gehoben zu werden.
Unser innovatives Verfahren holt sowohl Materialwert als auch Energiequalität zurück – lokal, sicher und wirtschaftlich. Statt Verschwendung schaffen wir echte Kreislaufwirtschaft.
Phosphor kreislauffähig
Rückgewinnung aus Klärschlamm für nachhaltigen Dünger
Edelmetalle sichern
Gold, Silber und Platingruppenmetalle aus E-Schrott
Energiespeicher
Überschussstrom in Schwungrad-Rotation konservieren
Die Erfindung im Überblick
Patenttitel: Integriertes Verfahren & Vorrichtung zur Rückgewinnung von Phosphor und Metallen aus Klärschlamm und Elektroaltmaterial mit zentrifugal unterstützter Trennung, Schwungrad-Energiespeicherung und energiegeführtem Betrieb.
01
Thermochemischer Reaktor
850–1.050 °C, Additive wie MgO/Na/K für optimale Stofftrennung
02
Metallphase mit Cu-Kollektor
Aufkonzentrierung von Au/Ag/PGM durch bewährte Metallurgie
03
Schlackephase
P, REE, Li durch Laugung zu Struvit/Phosphorsäure aufbereiten
04
Bearingless Zentrifuge
Trennung und optional Flywheel-Energiespeicherung
Technische Highlights der Innovation
Doppelfunktion
Die Zentrifuge fungiert gleichzeitig als hocheffizientes Trennaggregat und als kinetischer Energiespeicher. Diese Doppelnutzung maximiert die Anlageneffizienz und reduziert Investitionskosten erheblich.
Ressourcensicherung
Systematische Rückgewinnung kritischer Rohstoffe: Phosphor für die Landwirtschaft, Edelmetalle für die Industrie sowie Lithium und Seltenerdelemente für die Energiewende. Jede Tonne Input wird vollständig valorisiert.
Robuste Materialien
Einsatz bewährter Hochtemperaturwerkstoffe: Al₂O₃/MgO/SiC-Keramiken, Inconel 625/718-Superlegierungen und ZrO₂/Al₂O₃-Verbundstrukturen für maximale Prozessstabilität und Langlebigkeit.
Sicherheit und Umweltschutz
1
Inertgas-Spülung
Kontinuierliche N₂/Ar-Atmosphäre verhindert unerwünschte Oxidation und Explosionsrisiken
2
Mehrstufige Abgaswäsche
HCl/HF-Wäscher, Dioxinfilter und PSA/VPSA-O₂-Erzeugung für emissionsfreien Betrieb
3
Sicherheitsdesign
Redundante Überwachung, automatische Notabschaltung und integrierte Störfallvorsorge
Sicherheit hat oberste Priorität: Alle Verfahrensschritte sind mit bewährten industriellen Sicherheitsstandards entwickelt und durch mehrfache Redundanzen abgesichert.
Bearingless Zentrifuge & Flywheel-System
Innovation im Detail: Die berührungsfreie magnetische Lagerung ermöglicht sowohl präzise Stofftrennung als auch hocheffiziente Energiespeicherung in einem System.
Technische Merkmale
- Magnetisch schwebender Rotor aus Faserverbundwerkstoffen
- Vakuumgehäuse für minimale Verluste
- Berührungsfreie Magnetlager
- Modulare Kalt/Heiß-Varianten (20°C bis 1.050°C)
- Integrierte Energiepufferung
Das System kombiniert höchste Trenneffizienz mit der Fähigkeit, elektrische Energie mechanisch zu speichern und bei Bedarf wieder ins Netz einzuspeisen.
Entwicklungs-Roadmap
1
Phase 1 (1–5 Jahre)
Aufbau der Grundinfrastruktur: Thermochemischer Ofen, Laugungsanlage und kalte bearingless Zentrifuge für erste Pilotversuche und Machbarkeitsstudien.
2
Phase 2 (3–7 Jahre)
Integration der Heiß-Zentrifuge im Batch-Betrieb mit separatem Flywheel-System. Skalierung der Anlagenkapazität und Optimierung der Prozessparameter.
3
Phase 3 (>10 Jahre)
Vollintegrierte Heiß-Zentrifuge mit integriertem Flywheel im kontinuierlichen Betrieb. Industrielle Skalierung und Markteinführung.
Energiegeführter Betrieb
Der energiegeführte Betrieb nutzt PV- und Windstrom-Überschüsse für energieintensive Prozessschritte. Hot-Runs werden bevorzugt bei hoher regenerativer Erzeugung gefahren, während das Flywheel-System Lastspitzen abfedert und Netzstabilität gewährleistet.
Rohstoff-Rettungs-Rechner
2.5
kg Phosphor
aus 100 kg Klärschlamm als Struvit-Äquivalent
15
g Edelmetalle
Au/Ag/PGM aus 10 kg E-Schrott-Mix
50
MJ Flywheel
Energiespeicherkapazität pro Betriebsstunde
120
kW·s Netzstützung
Kurzfristige Regelleistung bei Bedarf
Beispielwerte für typische Input-Mengen. Reale Erträge sind projektspezifisch und abhängig von Stoffzusammensetzung und Prozessoptimierung. Sicherheit hat stets Vorrang vor Maximalausbeute.
Hochtemperatur-Werkstoffe
Die extremen Betriebsbedingungen erfordern den Einsatz bewährter Hochleistungswerkstoffe. Oxidkeramiken wie Al₂O₃, MgO und SiC bilden das Rückgrat der feuerfesten Auskleidungen. Superlegierungen der Inconel-Familie (625/718) bewähren sich in kritischen Komponenten unter thermomechanischer Belastung.
ZrO₂/Al₂O₃-Verbundkeramiken bieten optimale Kombination aus Härte, Zähigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit für die anspruchsvollsten Anwendungen im direkten Materialstrom.
Open Source Community
Diese bahnbrechende Erfindung wird als Open Source der Weltgemeinschaft zur Verfügung gestellt. Wir laden Forschungseinrichtungen, Kommunen, Industrieunternehmen und engagierte Bürger:innen ein, gemeinsam an der Weiterentwicklung und Skalierung zu arbeiten.
Forschung & Entwicklung
Universitäten und Institute können Teilaspekte erforschen und verbessern
Kommunale Anwendung
Städte und Gemeinden als Betreiber von Kläranlagen und E-Schrott-Sammelstellen
Industrielle Umsetzung
Anlagenbauer und Technologieunternehmen für Skalierung und Kommerzialisierung
Bürgerschaftliches Engagement
Lokale Initiativen und Genossenschaften für dezentrale Implementierung
Ökonomische Bewertung
Investitionskosten (Pilotanlage)
- Thermochemischer Reaktor: 800.000 €
- Bearingless Zentrifuge: 1.200.000 €
- Abgasreinigung: 600.000 €
- Prozessleittechnik: 400.000 €
- Peripherie & Installation: 500.000 €
Gesamtinvestition: 3,5 Millionen Euro für 500 kg/h Durchsatz
Erlöspotenzial (jährlich)
- Phosphor-Rückgewinnung: 450.000 €
- Edelmetall-Recovery: 280.000 €
- Batterierohstoffe (Li, REE): 150.000 €
- Energiespeicher-Dienstleistungen: 120.000 €
- Gate-Fees Abfallbehandlung: 200.000 €
Gesamt-Erlöse: 1,2 Millionen Euro pro Jahr
Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zeigt eine Amortisation der Pilotanlage nach etwa 4-5 Jahren. Bei Skalierung auf industrielle Größenordnungen verbessern sich die spezifischen Kosten erheblich, während gleichzeitig die Durchsätze und damit die absoluten Erlöse steigen.
Golden Glow Germany 2.0
Zu den weiterführenden Open Source Erfindungen
Golden Glow Germany 2.0 verkörpert unsere Vision für eine nachhaltige und technologisch fortschrittliche Zukunft Deutschlands. Durch die Kraft der Open Source Innovation fördern wir kollaborative Entwicklung und schaffen Lösungen, die Umwelt und Gesellschaft zugutekommen. Wir glauben an eine Zukunft, in der Wissen geteilt wird, um gemeinsam eine bessere Welt zu gestalten.
Golden Glow Germany 2.0 entwirft die Vision einer nachhaltigen und technologisch fortschrittlichen Zukunft. Eine Stadt, die sich harmonisch in die Natur einfügt, mit Gebäuden, die Energie erzeugen und grüne Oasen bilden. Modernste Infrastrukturen für Wärme und Energie sind dezent und effizient integriert, um eine autarke und resiliente Umgebung zu schaffen.
Im Mittelpunkt steht die kollaborative Innovation durch Open Source. Offene Bildschirme und Hologramme visualisieren den Austausch von Wissen und Code, während Menschen in gemeinsamen Projekten zusammenarbeiten. Eine hoffnungsvolle, realistische Utopie, in der das Teilen von Ideen den Fortschritt für alle vorantreibt.
Entdecken Sie weitere Innovationen auf: https://rheinkanal-gg.de/
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