Eisenharte Forschung

Ohne Koks funktioniert die Eisen- und Stahlherstellung nicht. Aber Wasserstoff könnte in Zukunft eine wichtigere Rolle spielen. An der TU Wien wurde jetzt ein Verfahren entwickelt, um aus Biomasse ein wasserstoffreiches Gas herzustellen.

23. Juni 2017

Langfristig sollen erneuerbare Energieträger fest im Konzept eines integrierten Hüttenwerkes verankert werden, heißt es.

 

Gemeinsam wollen TU Wien und der Stahlkonzern Voestalpine nun an diesem Thema weiterforschen, so die Universität in einer Mitteilung.

 

Zwei Gasströme

 

In dem Verfahren wird Biomasse unter hohen Temperaturen so umgewandelt, dass zwei voneinander getrennte Gasströme entstehen. Ein wasserstoffreiches Produktgas und ein CO2-reiches Abgas.

 

Die Verwendung von Kalk in einem speziellen Wirbelschichtsystem ermöglicht diesen sogenannten Reformingprozess von Biomasse.

 

„In einem integrierten Hüttenwerk, das viele Produktions- und Fertigungsschritte vom Roheisen bis zum fertigen Stahlprodukt vereint, könnte man das wasserstoffreiche Produktgas in verschiedenen Prozessschritten nutzen“, so die TU.

 

Als erneuerbarer Energieträger ließe es sich als umweltfreundliche Alternative zu Erdgas verwenden.

 

Gleichzeitig untersucht man auch den Abgasstrom.

 

Durch das neue Verfahren wird das CO2 darin angereichert und kann somit effektiv abgeschieden oder weiterverarbeitet werden.

 

Wasserstoff aus Biomasse

 

Die Gesamtprozesskette zur Erzeugung und der Integration vom Wasserstoffgas aus erneuerbaren Quellen bis hin zur Verwendung im Hochofen muss in Zukunft noch weiter erforscht werden.

 

„Wir konnten nun jedenfalls zeigen, dass sich ein Reduktionsgas mit Hilfe eines neuen Verfahrens aus Biomasse gewinnen lässt“, so die Projektmitarbeiter.

 

„Unser Produktgas ist nach unseren Messungen prinzipiell als zusätzlicher biogener Energieträger geeignet. Die Gasqualität entspricht zumindest dem, was Voestalpine heute schon für verschiedenste Prozessschritte im integrierten Hüttenwerk nutzt.“

 

Um den Biomasse-Reformingprozess zu optimieren hatte man von 2013 bis 2015 an der TU Wien eine Forschungsanlage mit einer Gesamthöhe von 7 Metern errichtet.

 

Für hochwertige Biomasse wie Holzhackschnitzel sind den Angaben zufolge Umsetzungsperspektiven unter den aktuellen Rahmenbedingungen nicht wirtschaftlich darstellbar.

 

Weitere Informationen über das Projekt im Internet unter www.vt.tuwien.ac.at

 

Chemisch betrachtet ist der wesentliche Reaktionsschritt im Hochofenprozess die Reduktion des Eisenerzes.

 

Stahl ist ein heißes Eisen

 

Für diese Reduktion spielt der Kohlenstoff aus dem Koks beziehungsweise vor allem das daraus entstehende Kohlenmonoxid eine entscheidende Rolle.

 

Die Branche untersucht derzeit mehrere Methoden, um die Eisen- und Stahlherstellung umweltfreundlicher zu machen und die CO2-Emissionen zu reduzieren.

 

Seit mehr als zehn Jahren arbeiten Experten in ganz Europa am Ulcos-Projekt. Das Ziel: Die Halbierung der CO2-Emissionen in der Stahlerzeugung pro Tonne bis 2050.

 

Auf Einladung von Energiespektrum und dessen Schwestermagazin Bänder Bleche Rohre sowie der Wirtschaftsvereinigung Stahl diskutierten 2014 in Düsseldorf Experten aus Industrie und Wissenschaft über zukunftsfähige Stahlerzeugung in Europa. 

 

Hier der Beitrag zum Nachlesen: www.energiespektrum.de/145683