{"id":56086,"date":"2018-08-31T06:42:13","date_gmt":"2018-08-31T04:42:13","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.innovations-report.de%2Fhtml%2Fberichte%2Fbiowissenschaften-chemie%2Fmit-wasserstoff-methan-und-methanol-gegen-co2.html"},"modified":"2021-09-09T21:33:32","modified_gmt":"2021-09-09T19:33:32","slug":"mit-wasserstoff-methan-und-methanol-gegen-co2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/mit-wasserstoff-methan-und-methanol-gegen-co2\/","title":{"rendered":"Mit Wasserstoff, Methan und Methanol gegen CO2<\/sub>"},"content":{"rendered":"

Sechs Prozent des weltweiten CO2<\/sub>-Aussto\u00dfes entstehen durch die Stahlproduktion. Dass die Stahlindustrie erneuerbare Energien nutzt, ist deshalb von besonderer Bedeutung f\u00fcr den Klimaschutz. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universit\u00e4t Erlangen-N\u00fcrnberg (FAU) haben aus diesem Grund in Zusammenarbeit mit Partnern aus ganz Europa das Projekt i3upgrade gestartet, um CO2<\/sub> aus dem Stahlherstellungsprozess zu verwerten und so den Aussto\u00df zu reduzieren. Methan, das aus \u201egr\u00fcnem\u201c Wasserstoff, aus erneuerbaren Energien, und Stahlwerkskuppelgasen synthetisiert wird, soll fossiles Erdgas ersetzen. Daneben soll Methanol als bedeutende Grundstoffchemikalie aus den Kuppelgasen erzeugt werden.<\/strong><\/p>\n

Der Lehrstuhl f\u00fcr Energieverfahrenstechnik der FAU, geleitet von Prof. Dr.-Ing. J\u00fcrgen Karl, koordiniert das neue EU-Projekt i3upgrade. Das Projekt zielt auf eine CO2<\/sub>-Emissionsreduktion ab, indem Strategien entwickelt werden sollen, CO2<\/sub> aus Kuppelgasen nicht mehr auszusto\u00dfen, sondern intern im Stahlwerksprozess verwenden zu k\u00f6nnen. Eine wichtige Energiequelle f\u00fcr Stahlwerke ist Methan beziehungsweise Erdgas. Daneben stellt Methanol einen weiteren wichtigen Stoff f\u00fcr die chemische Industrie dar, der wie Erdgas oft importiert werden muss. Dagegen wollen die Wissenschaftler vorgehen: Sie f\u00fchren die Synthese von Methan und Methanol unter der Nutzung von erneuerbarem Wasserstoff und Prozessgasen, welche bei der Stahlproduktion entstehen, durch. Da die Stromerzeugung bei erneuerbaren Energien h\u00e4ufig schwankt, ist die betriebsinterne Methan- und Methanolsynthese wichtig. Dadurch k\u00f6nnen die Industrien auf \u00c4nderungen des Strompreises oder der Stromversorgung reagieren und vermehrt auf die eigens produzierte Energie zur\u00fcckgreifen.<\/p>\n

Dieser dynamische Betrieb der Methan- und Methanolsynthese ist ein gro\u00dfer Themenblock des Projekts i3upgrade und stellt ein Alleinstellungsmerkmal gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Vorgehensweisen dar. Die FAU untersucht die Synthesen nicht nur experimentell, sondern entwirft auch ein Leitkonzept f\u00fcr emissionsarme Stahlwerke, an welchem sich die europ\u00e4ische Stahlindustrie orientieren kann. Als weiterer Partner aus dem Umfeld der FAU nimmt der Lehrstuhl f\u00fcr Chemische Reaktionstechnik am Projekt teil. Hier wird in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr.-Ing. Hannsj\u00f6rg Freund im Labor der Einfluss der innovativen, dynamischen Methode auf die f\u00fcr die Methanisierung erforderlichen Katalysatoren erforscht. Darauf aufbauend wird ein Modell abgeleitet, mit dem Anlagen in industrieller Leistungsgr\u00f6\u00dfe simuliert werden k\u00f6nnen. Dies erlaubt Einsicht in das Verhalten von Stahlwerken \u00fcber l\u00e4ngere Zeit, etwa bei Leistungsschwankungen.<\/p>\n

Neuer Reaktor spart Kosten<\/h3>\n

Im Rahmen des Projekts untersuchen die Forscher der FAU gemeinsam mit Projektpartnern aus der Industrie ein neuartiges Reaktorkonzept f\u00fcr die Methanisierung. Bei der Methanisierung handelt es sich um eine exotherme Reaktion, W\u00e4rme wird also freigesetzt. Im Reaktor haben die Forscher daher W\u00e4rmerohre integriert, um so die W\u00e4rme auf einem sehr hohen Temperaturniveau abzuleiten und f\u00fcr die Wiederinbetriebnahme oder andere Prozessschritte zu verwenden. Gleichzeitig erlaubt die verbesserte W\u00e4rmeabfuhr auch die kompaktere Ausf\u00fchrung entsprechender Reaktoren. Im Gegensatz zur herk\u00f6mmlichen Methanisierung, bei der \u00fcber mehrere Reaktionsstufen die Temperatur schrittweise reduziert wird, werden auf diese Weise Kosten und Komplexit\u00e4t gesenkt.<\/p>\n

3,5 Jahre Laufzeit und 3,3 Millionen Euro Volumen<\/h3>\n

Das vom europ\u00e4ischen Research Fund for Coal and Steel finanzierte und von der Europ\u00e4ischen Kommission verwaltete Projekt startete im Juni 2018, dauert bis Ende November 2021 und umfasst ein Volumen von 3,3 Millionen Euro. Davon werden zwei Millionen Euro von der EU gef\u00f6rdert. Das Ziel des Projekts liegt darin, dass Wissenschaftler die Durchf\u00fchrbarkeit einer dynamischen Methan- und Methanolsynthese unter Einsatz von Stahlwerkskuppelgasen anhand von Experimenten in den Laboren des Lehrstuhls f\u00fcr Energieverfahrenstechnik der FAU testen. Das Gesamtkonzept liefert \u201eeinen wichtigen Beitrag zur Wettbewerbsf\u00e4higkeit der europ\u00e4ischen Stahlindustrie, bei gleichzeitig gesteigerter Umweltfreundlichkeit\u201c, betont Projektkoordinator J\u00fcrgen Karl.<\/p>\n

Viele Partner aus Industrie und Forschung<\/h3>\n

voestalpine Stahl GmbH als industrieller Projektpartner wird Gasproben aus dem Produktionsprozess liefern und stellt die besondere Bedeutung f\u00fcr die Industrie sicher. Daneben ist AirLiquide Forschung und Entwicklung GmbH ein weiterer Industriepartner. Zus\u00e4tzliche f\u00fcnf weitere wissenschaftliche Partner aus Polen (Central Mining Institute), \u00d6sterreich (Montanuniversit\u00e4t Leoben und K1-MET GmbH), Griechenland (Centre for Research and Technology Hellas) und Italien (Scuola Superiore Sant\u2019Anna) komplettieren das internationale Konsortium von i3upgrade.<\/p>\n

i3upgrade steht f\u00fcr \u201eIntelligent and Integrated upgrade of carbon sources through hydrogen addition for the steel Industry\u201d.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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