Methanolproduktion aus Hüttenabgasen
Die Methanolproduktion aus Hüttenabgasen ist das Ziel eines Pilotprojektes der Carbon2Chem-Initiative von Thyssenkrupp und des Bundesforschungsministeriums (BMBF).[1]
Geschichte
Anfang November 2016 fand der erste Spatenstich für das Technikum in Duisburg statt. Es spielt eine zentrale Rolle in dem Entwicklungsprojekt Carbon2Chem. Aus den Hüttengasen und des darin enthaltenen CO2 der Stahlproduktion sollen Chemikalien wie Ammoniak und Methanol hergestellt werden. Im Carbon2Chem-Technikum sollen Ergebnisse aus den Labors der Grundlagenforschung in den industriellen Maßstab übergeführt werden. Das Technikum hat eine Nutzfläche von circa 2600 Quadratmeter. Das BMBF investiert zehn Millionen Euro aus der Fördersumme für Ausstattung und Nutzung des Technikums.[2]
Im September 2018 fand eine erste Methanolproduktion aus Hüttenabgasen des Stahlwerks von Thyssenkrupp im Technikum in Duisburg statt. Das Bundesforschungsministerium fördert das Großprojekt Carbon2Chem mit rund 60 Mio. €. Nach eigenen Angaben hat Thyssenkrupp rund 34 Mio. € in das Technikum investiert. Carbon2Chem ist ein von Thyssenkrupp, der Fraunhofer-Gesellschaft und der Max-Planck-Gesellschaft koordiniertes Verbundprojekt mit 15 weiteren Partnern aus Forschung und Industrie. Carbon2Chem beinhaltet eine branchenübergreifende Zusammenarbeit aus Stahlherstellung, Stromerzeugung und Chemieproduktion. Diese Branchen beschäftigen in dem Bundesland Nordrhein-Westfalen mehr als 180.000 Menschen.
Auch der Verband der Chemischen Industrie (VCI) sieht Carbon2Chem als Teil der Arbeit an einer klimaschhonenden Alternative zur verstärkten Kreislaufführung von CO2.[3]
„Dabei wird auch die direkte Nutzung von CO2 als Rohstoff eine Rolle spielen“
Beschreibung
Eisen wird im Hochofen aus Eisenerz mit Zugabe von Koks bei rund 1500 Grad hergestellt. Da das Roheisen zu spröde ist, um es zu verarbeiten, wird der Kohlenstoffgehalt im Eisen in einem Konverter mit Zugabe von Sauerstoff reduziert und zu Stahl gewandelt. Die bei diesen Prozessen entstehenden Hüttengase sollen im Carbon2Chem-Projekt nicht wie bisher in die Luft emittiert, abgefackelt bzw. zur Stromerzeugung genutzt werden, sondern daraus soll mit grünem Strom u. a. Methanol erzeugt werden. Das hat verringert die Kohlendioxid-Emissionen.[4] Der dafür benötigte Wasserstoff wird mit Strom aus erneuerbaren Energien produziert, daher wird auch häufig der Begriff E-Methanol verwendet. Mit dem Carbon2Chem-Ansatz sollen 20 Millionen Tonnen des jährlichen deutschen CO2-Ausstoßes der Stahlbranche künftig wirtschaftlich nutzbar gemacht werden. Dies entspricht 10 Prozent der jährlichen CO2-Emissionen der deutschen Industrieprozesse und des verarbeitenden Gewerbes.[1]
Neben Methanol werden weitere kohlen- und wasserstoffhaltige Vorprodukte und Produkte aus den Hüttenabgasen gewonnen – etwa E-Fuels (Designertreibstoffe) oder Kunstdünger. Der für die chemischen Prozesse benötigte Strom kommt aus erneuerbaren Quellen (PV oder Wind). Im Projekt Carbon2Chem werden die Abgase an den Anfang einer geplanten und im Labormaßstab getesteten chemischen Produktionskette gestellt, da die Hüttenabgase unter anderem Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenstoff enthalten, aus denen sich verschiedene chemische Produkte herstellen lassen.
Das Carbon2Chem® Projekt wird vom BMBF mit rund 63 Millionen Euro gefördert (BMBF, Verbundvorhaben Carbon2Chem®, Förderkennzeichen 03EK3037 bis 03EK3043).
Bis Methanol aus dem Carbon2Chem-Projekt marktreif ist, werden etwa zehn Jahre Entwicklungszeit veranschlagt.
Partner im F+E-Projekt
Partner im F+E-Projekt sind:
- AkzoNobel
- BASF
- Clariant
- Covestro
- Evonik
- Fraunhofer UMSICHT
- Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
- Linde-Gruppe
- Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion
- Ruhr-Universität Bochum (RUB)
- RWTH Aachen
- Siemens AG
- Thyssenkrupp
- Uni Kaiserslautern
- Volkswagen und das
- Zentrum für BrennstoffzellenTechnik (ZBT)
Einzelnachweise
- ↑ a b Mit Abgas das Klima retten. Pressemitteilung 075/2016. (Nicht mehr online verfügbar.) Bundesministerium für Bildung und Forschung, 27. Juni 2016, archiviert vom Original am 15. Oktober 2018; abgerufen am 11. Oktober 2018. Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
- ↑ Carbon2Chem: Aus Emissionen werden Wertstoffe. Abgerufen am 27. Oktober 2021.
- ↑ Wie aus CO2-Dünger und Treibstoff wird, FAZ, Mittwoch, den 5. Dezember 2018, S. 18
- ↑ Unser Projekt Carbon2Chem. Thyssenkrupp, abgerufen am 11. Oktober 2018.
