Die Chemical Looping Vergasung (engl. chemical looping gasification, CLG) ist ein neuartiges thermochemisches Verfahren, das die effiziente Umwandlung verschiedener Einsatzstoffe (z. B. Biomasse, Abfälle) in ein hochkalorisches Synthesegas (=H2 & CO) ermöglicht, welches für die Synthese verschiedener marktgängiger Produkte wie z. B. Kraftstoffe oder Chemikalien verwendet werden kann. Während die CLG-Technologie im Labormaßstab, unter Verwendung verschiedener Reaktorkonfigurationen, Ausgangsstoffe und aktiver Materialien, erfolgreich validiert wurde, bleibt ihre Demonstration in einem industriell relevanten Umfeld eine Herausforderung. Die Überwindung dieser großen technischen Hürde auf dem Weg zur Marktreife der CLG-Technologie und die damit einhergehende Ermöglichung einer zukünftig effizienten Verwertung verschiedener Abfallströme ist das Hauptziel der vorliegenden Dissertation. Um dies zu erreichen wurde die bestehende 1 MWth Pilotanlage am Institut für Energiesysteme und Technologie (EST) angepasst und optimiert, um die kontinuierliche autotherme (d.h. ohne externen Energieeintrag) Chemical Looping Vergasung zu demonstrieren. Dabei wurden von März 2019 bis September 2023 die standartisierten Schritte eines Chemieprojekts, beginnnend mit der Prozessdefinition und dem Basic Engineering bis hin zur Inbetriebnahme, dem Betrieb und der Optimierung der Anlage, durchgeführt. Im Verlauf dieses Projekts wurde die generelle Machbarkeit der autothermen Chemical Looping Vergasung in einer industriell relevanten Umgebung nachgewiesen, indem in der 1 MWth Pilotanlage über 400 Stunden CLG-Betrieb mit drei verschiedenen biogenen Materialien als Einsatzstoff erreicht wurden. Ermöglicht wurde dies durch die Entwicklung eines neuartigen Prozesssteuerungskonzepts sowie die Erstellung von übergeordneten Betriebsregeln und -prinzipien, die einen effizienten autothermen CLG-Betrieb ermöglichen, sodass im 1 MWth-Maßstab Kaltgaswirkungsgrade bis zu 50 % erzielt wurden. Darüber hinaus wurden sowohl bei der Anpassung und Inbetriebnahme der 1 MWth Pilotanlage als auch bei der detaillierten Auswertung der während des autothermen CLG-Betriebs gesammelten Datensätze entscheidende Erkenntnisse für die geeignete Prozessauslegung eines industriellen Chemical Looping Vergasers gewonnen. Zudem ermöglichte diese Auswertung eine ganzheitliche Untersuchung relevanter Aspekte für eine Hochskalierung des Prozesses, welche neben den vorteilhaftesten Wegen für die Prozessoptimierung auch potenzielle technische Engpässe, die im industriellen Maßstab auftreten könnten, abdeckt. Simulationen mit validierten Prozessmodellen zeigen, dass bei Überwindung der im 1 MWth-Maßstab ermittelten technischen Hürden, wie z. B. der begrenzten Lebensdauer des Sauerstoffträgers (engl. oxygen carrier, OC) und der eingeschränkten OC-Zirkulation, im industriellen Maßstab Kaltgaswirkungsgrade von mehr als 80 % und Kohlenstoff-umsätze von nahezu 90 % erreicht werden können. Somit wurde im Rahmen dieser Arbeit die technische Wettbewerbsfähigkeit des Chemical Looping Vergasungspozesses demonstriert, was zu zukünftigen Up-Scaling-Aktivitäten anregt, welche die CLG Technologie zu einem wichtigen Baustein der angestrebten Kreislaufwirtschaft avancieren lassen könnten.