Description: Das Projekt "Teilprojekt: Ganzheitl. Bilanz. d. CO2-Einsp. beim Einsatz von Erdgas-Wasserstoff Gemischen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ThyssenKrupp Steel Europe AG durchgeführt. Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist die Senkung von CO2-Emissionen an diskontinuierlichen Thermoprozessanlagen der Stahlindustrie am Beispiel von Haubenglühen durch den Einsatz von Wasserstoff zur teilweisen und ggf. vollständigen Substitution von Erdgas. Der Einsatz von H2 erfordert zunächst eine Infrastruktur zur Wasserstoffversorgung mit Transport und Lagerung. Zusätzlich müssen Anpassungen der Armaturen, der M&R-Technik sowie der Prozesssteuerung geplant und umgesetzt werden. Aktuell eingesetzte Brenner werden aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften von H2 und Erdgas nicht für eine vollständige Substitution geeignet sein. Mittels Brennerversuche und Simulationen werden zunächst sichere Betriebszustände der aktuell verbauten Brenner untersucht. Im nächsten Schritt wird der Wasserstoffanteil erhöht und die Grenze der bestehenden Anlagenkonfiguration ermittelt. Anschließend werden Anpassungen an der Brennertechnik vorgenommen, die einen dynamischen Betrieb mit Erdgas, H2 und deren Gemischen erlauben. Beim Wechsel der Gassorten muss mindestens eine gleichbleibende Produktionsmenge sowie Produktqualität erreicht werden. Durch die veränderte Heißgasatmosphäre ergeben sich Änderungen in der Prozessführung. Die Prozessautomatisierung muss an die neuen Randbedingungen angepasst werden. Dies erfolgt u.a. auf Basis von CFD-Berechnungen und statistischen Modellen. Ein wesentliches Ziel des geplanten Vorhabens ist die industrielle Umsetzung und Erprobung einer möglichst vollständigen Substitution des aktuell eingesetzten Erdgases durch Wasserstoff. Die tatsächlichen CO2-Einsparungen werden im Rahmen einer ganzheitlichen Bilanzierung für die durchgeführten Arbeiten und für zukünftige Wasserstoff-Szenarien abgeschätzt. Ziel ist hier eine Zusammenstellung der Potenziale und Hemmnisse beim Umstieg auf Wasserstoff als Energieträger, um eine höhere Akzeptanz der Technologie zu erreichen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: CO2-Emission ? Erdgas ? Stahlindustrie ? Wasserstoff ? Diskontinuierliches Verfahren ? Energieträger ? Statistisches Modell ? Szenario ? CO2-Minderung ? Bilanz ? Simulation ? Stoffgemisch ? Verfahrenstechnik ? Stahl ? Europa ? Forschungsprojekt ? Brenner ? Infrastruktur ? Lagerung ? Akzeptanz ? Armatur ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2022-04-01 - 2025-03-31
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