Kohlendioxid (CO2) im Hochofen recyceln: Das erforscht das Projekt NuCOWin aus der BMBF-Fördermaßnahme KlimPro-Industrie, um Treibhausgasemissionen drastisch zu senken
Die Stahlerzeugung soll Kohlendioxid-(CO2)-neutral werden. Durch die vom BMBF geförderte Forschung können neuartige und bisherige Verfahren so verknüpft werden, dass große Mengen an CO2 eingespart werden.
Deutschland ist der größte Stahlhersteller Europas. Gleichzeitig ist die Stahlerzeugung der größte Kohlendioxid-Emittent in der Industrie. Das dafür benötigte Roheisen wird bisher überwiegend im Hochofenprozess aus Eisenerz gewonnen. In den kommenden Jahrzehnten stellen die großen Stahlkonzerne auf sogenannte Direktreduktionsanlagen um, die zunächst mit Erdgas und später mit Wasserstoff betrieben werden. Durch die Technologie unter Nutzung von Wasserstoff kann die Stahlerzeugung auf CO2-Neutralität umgestellt werden. Für die angestrebten Emissionsminderungen bis zum Jahr 2030 sind jedoch Maßnahmen notwendig, die den bestehenden Hochofenprozess schon jetzt so verbessern, dass weniger CO2-Emissionen entstehen.
Einen vielversprechenden Ansatz hierfür untersucht das vom BMBF geförderte Projekt NuCOWin (Nutzung von CO2 im Heißwind zur Effizienzsteigerung im Hochofen). Dabei soll das klimaschädliche Treibhausgas CO2 selbst im Hochofenprozess genutzt werden.
Die beiden Verfahren, Hochofenprozess und Direktreduktion, werden im Verlauf der Transformation zu einer grünen Stahlproduktion an Stahlstandorten ko-existieren. Das Projekt NuCOWin hat vor diesem Hintergrund zum Ziel, eine bestehende Technologie mit einer Zukunftstechnologie sinnvoll zu verknüpfen, um bereits während des Übergangs möglichst schnell die CO2-Emissionen zu reduzieren.
NuCOWin untersucht die Auswirkungen eines Einsatzes von hochreinem Kohlendioxid (CO2) aus dem mit Erdgas betriebenen Direktreduktionsverfahren im Hochofenprozess (siehe Schaubild oben). Ziel des Projekts ist es, die grundsätzlichen Fragen der Prozess- und Anlagentechnik zur Umsetzung in den industriellen Maßstab zu beantworten. Da Änderungen im Produktionsprozess auch zu einer beträchtlichen Änderung des Stoff- und Energiehaushaltes eines Hochofens führen, strebt NuCOWin an, die bisher theoretischen Überlegungen durch Forschung mit modellbasierten Simulationen und experimentellen Untersuchungen zu belegen.
Fördersumme: 1,1 Millionen Euro
Projektleitung:
Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Deike
Universität Duisburg-Essen
Institut für Technologien der Metalle (ITM)
Lehrstuhl für Metallurgie der Eisen- und Stahlerzeugung
Friedrich-Ebert-Straße 12
47119 Duisburg
Tel: 0203 379-3455
Mail: ruediger.deike@uni-due.de
Projektpartner:
thyssenkrupp Steel Europe AG,
Technische Universität Clausthal,
Universität Duisburg-Essen
Zuletzt geändert am