{"id":131852,"date":"2023-06-29T07:21:00","date_gmt":"2023-06-29T05:21:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=131852"},"modified":"2023-09-14T13:54:20","modified_gmt":"2023-09-14T11:54:20","slug":"carbon2chem-pilotanlage-zur-methanolproduktion-nimmt-betrieb-am-stahlwerk-von-thyssenkrupp-steel-europe-in-duisburg-auc","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/carbon2chem-pilotanlage-zur-methanolproduktion-nimmt-betrieb-am-stahlwerk-von-thyssenkrupp-steel-europe-in-duisburg-auc\/","title":{"rendered":"Carbon2Chem\u00ae: Pilotanlage zur Methanolproduktion nimmt Betrieb am Stahlwerk von thyssenkrupp Steel Europe in Duisburg auf"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"Blick<\/a>
Blick auf die Methanolanlage an ihrem bisherigen Standort am Fraunhofer UMSICHT in Oberhausen.
\u00a9 Fraunhofer UMSICHT<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Die bei der Stahlproduktion anfallenden H\u00fcttengase \u2013 bestehend u. a. aus Wasserstoff (H2<\/sub>), Stickstoff (N2<\/sub>), Kohlenstoffmonoxid (CO) und Kohlenstoffdioxid (CO2<\/sub>) \u2013 werden zumeist auf der H\u00fctte thermisch verwertet, also im ersten Schritt verbrannt. Dabei setzt der Prozess am Ende gro\u00dfe Mengen klimasch\u00e4dliches CO2<\/sub>\u00a0frei. Das Fraunhofer UMSICHT forscht seit 2016 gemeinsam mit weiteren Projektpartnern aus Industrie und Wissenschaft an einer L\u00f6sung, mit der sich dieses CO2<\/sub>\u00a0stofflich verwerten und im Kreislauf f\u00fchren l\u00e4sst. Eines der Zielprodukte des Verbundprojekts\u00a0Carbon2Chem\u00ae<\/sup><\/a>\u00a0ist die Grundchemikalie Methanol, die aktuell noch aus fossilen Rohstoffen gewonnen wird. Mit der Verwertung des CO2<\/sub>\u00a0kn\u00fcpfen die Forschenden also gleich an zwei Stellen an: Das Klimagas gelangt nicht in die Atmosph\u00e4re und ist gleichzeitig die Basis f\u00fcr eine nachhaltige Methanolproduktion.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Erfolgreiche Skalierung der Versuchsanlagen<\/h3>\n\n\n\n

Auf die ersten vielversprechenden Versuchsreihen im Laborma\u00dfstab folgte die Skalierung bis hin zur Pilotanlage. Sie basiert im Kern auf einer vorhandenen Containeranlage und hat bisher 3 Liter Rohmethanol \u2013 darin enthalten sind in etwa 2 Liter reines Methanol \u2013 pro Stunde produziert. Parallel dazu haben die Forschenden den gesamten Verbund simuliert und einen digitalen Zwilling erstellt. <\/p>\n\n\n\n

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\u00bbSo k\u00f6nnen wir jederzeit einen technisch m\u00f6glichen Rahmen definieren. Und es lassen sich wesentlich mehr Betriebspunkte untersuchen als in einer begrenzten Versuchszeit m\u00f6glich w\u00e4re\u00ab, erkl\u00e4rt Tim Schulzke, der am Fraunhofer UMSICHT<\/strong> u.a. f\u00fcr die Pilotanlage und die einzelnen Versuchsreihen verantwortlich ist.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Bisher wurde die Anlage am Institutsstandort in Oberhausen mit Flaschengasen betrieben. Diese sauberen Gase wurden entsprechend der Zusammensetzung der verschiedenen H\u00fcttengase zusammengemischt. Um den Prozess f\u00fcr die sp\u00e4tere industrielle Methanolproduktion final zu optimieren, ist die Anlage jetzt an das Stahlwerk der thyssenkrupp Steel Europe AG nach Duisburg umgezogen, wo sie mit Gasen der laufenden Stahlproduktion betrieben wird. Damit das Hochofengas f\u00fcr die Methanolsynthese nutzbar ist, wird es zuvor mit Hilfe der Pilotanlage von thyssenkrupp Uhde gereinigt.<\/p>\n\n\n

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\"Umzug:<\/a>
Umzug: Zwei Autokrane wurden ben\u00f6tigt, um den 13 Tonnen schweren Container zu bewegen. \u00a9 Fraunhofer UMSICHT<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Umzug von Oberhausen ins Technikum nach Duisburg<\/h3>\n\n\n\n

Zun\u00e4chst mussten hierf\u00fcr jedoch s\u00e4mtliche baubeh\u00f6rdlichen Genehmigungen eingeholt und alle Vorarbeiten \u2013 z.B. das Fundament gie\u00dfen \u2013 abgeschlossen werden. Und auch f\u00fcr Projektkoordinator Tim Schulzke und sein Team am Fraunhofer UMSICHT, Verena Angenendt und Johannes Vo\u00df, begannen die Vorbereitungen bereits mehrere Wochen vor dem eigentlichen Umzug: Die Rohrleitungen zwischen den einzelnen Bauteilen wurden getrennt und die \u00e4u\u00dferen elektrischen Verbindungen r\u00fcckgebaut.<\/p>\n\n\n\n

Der zweit\u00e4gige Umzug startete dann am 2. M\u00e4rz. Zu Beginn von Tag eins wurde die Anlage transportf\u00e4hig abgebaut. Nachdem das Dach und der Turm abgehoben waren, konnten Anbauteile wie Schachtleiter und Au\u00dfenb\u00fchne abmontiert werden. Zwei Autokrane kamen dabei zum Einsatz, die auch die Verladearbeiten auf die bereitstehenden Sattelz\u00fcge \u00fcbernahmen. Immerhin bringt es der Container auf gut 13 Tonnen Gewicht, dazu kommen noch einmal \u00fcber 3,5 Tonnen f\u00fcr die restlichen Teile.<\/p>\n\n\n\n

In Duisburg begann am zweiten Tag der Wiederaufbau. <\/p>\n\n\n\n

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\u00bbErfahrungsgem\u00e4\u00df ist bei derartigen Projekten eigentlich immer mit spontanen Plan\u00e4nderungen zu rechnen. Deshalb hatten wir einen gro\u00dfen Zeitpuffer eingeplant und uns auf einen langen Tag eingestellt\u00ab, so Tim Schulzke<\/strong>. Es verlief jedoch alles wie geplant. \u00bbSelbst das zielgenaue Bohren der Ankerl\u00f6cher in das Betonfundament und das anschlie\u00dfende Verschrauben funktionierten reibungslos.\u00ab <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Als letztes montierte das Umzugsteam die Anbauteile wieder an den Turm und setzte alles, einschlie\u00dflich des Daches, wieder auf den Container. Dank der guten Zusammenarbeit aller beteiligten Gewerke war der Umzug bereits am fr\u00fchen Nachmittag, gut zweieinhalb Stunden vor dem eigentlichen Zeitplan, abgeschlossen. <\/p>\n\n\n\n

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Tim Schulzke<\/strong>: \u00bbIch bin wirklich sehr zufrieden mit der Teamarbeit und dem Verlauf der gesamten Aktion.\u00ab<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n

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\"Aufbau<\/a>
Aufbau der Methanolanlage im Carbon2Chem\u00ae-Technikum bei thyssenkrupp Steel Europe in Duisburg. \u00a9 Fraunhofer UMSICHT<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

N\u00e4chster Schritt: industrielle Methanolproduktion<\/h3>\n\n\n\n

Sind die letzten Installationsarbeiten abgeschlossen, starten die Forschenden Mitte Juli einen ersten Testlauf zur Inbetriebnahme. Das n\u00e4chste Etappenziel ist dann die t\u00e4gliche Produktion von 75 Litern Rohmethanol im Dauerbetrieb. Ende Mai 2024 soll die Testphase abgeschlossen sein, sodass der \u00dcbergang in die industrielle Methanolproduktion aus H\u00fcttengasen starten kann.<\/p>\n\n\n\n

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\u00bbWir von thyssenkrupp Uhde freuen uns auf eine erfolgreiche Inbetriebnahme der Pilotanlage und blicken gespannt auf den ersten Testlauf. Unsere bew\u00e4hrten Technologien erm\u00f6glichen es, H\u00fcttengase zu reinigen, sodass diese im Anschluss f\u00fcr die Methanolsynthese brauchbar sind. Den Betrieb der Pilotanlage werden wir nutzen, um unsere gr\u00fcne Methanol-Technologie weiter zu optimieren\u00ab, so Ralph Kleinschmidt, Head of Technology & Innovation bei thyssenkrupp Uhde<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Industrie\u00fcbergreifender Prozess<\/h3>\n\n\n\n

Und k\u00fcnftig k\u00f6nnten nicht nur Stahlwerke vom Projekt Carbon2Chem\u00ae<\/sup>\u00a0profitieren: Aufgrund des modularen Aufbaus der Methanolanlage ist es m\u00f6glich, den Prozess auf weitere CO2<\/sub>-emittierende Industrien zu \u00fcbertragen \u2013 z.B. M\u00fcllverbrennungsanlagen oder Zementwerke. Bei der Zementherstellung etwa wird aufgrund der chemischen Reaktion beim Brennen von Kalk immer CO2<\/sub>\u00a0freigesetzt. <\/p>\n\n\n\n

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\u00bbDie Technologie zur CO2<\/sub>-basierten Methanolherstellung ist daher auch dann eine nachhaltige und langfristige Investition, wenn die Stahlindustrie vollst\u00e4ndig auf Wasserstoff umgestellt hat\u00ab, erkl\u00e4rt Tim Schulzke<\/strong> abschlie\u00dfend.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

\u00dcber Methanol<\/h3>\n\n\n\n

Wichtige chemische Produkte, die auf Methanol basieren, sind z.B. Formaldehyd, aus dem Klebstoffe und Kunstharze zur Herstellung von Spanplatten oder Essgeschirr produziert werden, oder Essigs\u00e4ure zur Herstellung von Polymeren. Auch kann Methanol zu Kraftstoffen \u2013 Benzin, Diesel, Kerosin \u2013 umgewandelt werden oder selbst als Kraftstoff dienen.<\/p>\n\n\n\n

Weitere Informationen<\/h3>\n\n\n\n