01.04.2022

Zahlreiche Industrieprozesse sind für die Energieversorgung auf Erdgas angewiesen. Auf lange Sicht soll Wasserstoff diese Aufgabe übernehmen und fossile Energieträger ersetzen. Die aktuell gestarteten Forschungsprojekte H2-DisTherPro und FlexHeat2Anneal sollen dieses Ziel einen Schritt näherbringen.

Die beiden Forschungsprojekte werden vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) in der Technologieoffensive Wasserstoff gefördert. Die Offensive gehört zur Nationalen Wasserstoffstrategie der Bundesregierung und startete 2020 mit einem entsprechenden Förderaufruf. Ihr Ziel ist es, Innovationen und Investitionen zu unterstützen, mit denen sich Wasserstoff zukünftig erzeugen, transportieren, nutzen und weiterverwenden lässt.

H2-DisTherPro und FlexHeat2Anneal reihen sich in der Technologieoffensive Wasserstoff nun zu den Industrieprojekten OptiLBO und BrEEGa ein.

CO₂-Emissionen von diskontinuierlichen Thermoprozessen in der Stahlindustrie senken

In H2-DisTherPro untersuchen Forschende, wie sich der Betrieb einer sogenannten Haubenglühanlage schrittweise von Erdgas auf Wasserstoff umstellen lässt. Hierbei prüfen sie einerseits, wie viel Wasserstoff dem Erdgas beigefügt werden kann, ohne konstruktive Änderungen an der Anlage vornehmen zu müssen. Dabei gilt es, sowohl einen sicheren Betrieb als auch die gewünschte Produktqualität zu gewährleisten. Zum anderen untersuchen die Forschenden, welche Umbauten notwendig sind, um die Anlage (nahezu) vollständig mit Wasserstoff als Brenngas zu betreiben. Langfristig soll an dieser Stelle grüner Wasserstoff eingesetzt werden. Damit würden die CO₂-Emissionen von diskontinuierlichen Thermoprozessen in der Stahlindustrie deutlich sinken.

Wasserstoff flexibel in der Stahlband-Produktion einsetzen

Wasserstoff als Brenngas einzusetzen und damit CO₂-Emissionen zu reduzieren, ist ebenfalls das Ziel des Forschungsprojektes FlexHeat2Anneal. Hierin betrachten Forschende die kontinuierlichen Glühlinien und Feuerbeschichtungsanlagen in der Stahlband-Produktion.  So sollen die Anlagen Wasserstoff in verschiedenen Anteilen zusammen mit Erdgas nutzen können, ohne dass manuelle Anpassungen nötig sind. Trotz des flexiblen und zeitlich schwankenden Einsatzes beider Brennstoffe gilt es, eine hohe Prozessstabilität zu gewährleisten, die Energieeffizienz zu steigern sowie außerdem geringste Stickstoffoxid-Emissionen zu erreichen.

Die Forschungsprojekte H2-DisTherPro und FlexHeat2Anneal können somit einen weiteren Beitrag zur Dekarbonisierung der Stahlverarbeitung leisten und die Akzeptanz von Wasserstoff als Brennstoff in der Industrie steigern. (ln)