Modellbasierte Untersuchung zur Dekarbonisierung der Ziegelindustrie: Ganzheitliche Analyse der Entkopplung von Tunnelofen und Trockner mit Wärmepumpenintegration (MOD-Z)
Am 29. Januar 2026 fand das Kick-off-Meeting zum IGF-Projekt „Modellbasierte Untersuchung zur Dekarbonisierung der Ziegelindustrie: „Modellbasierte Untersuchung zur Dekarbonisierung der Ziegelindustrie: Ganzheitliche Analyse der Entkopplung von Tunnelofen und Trockner mit Wärmepumpenintegration - MOD-Z“ statt. Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte Vorhaben (01IF24314N) läuft vom 1. Oktober 2025 bis zum 30. September 2027. Daran beteiligt sind das DLR Institut für CO2-arme Industrieprozesse sowie das Institut für Ziegelforschung Essen e.V.
Kurzbeschreibung
Die Ziegelindustrie steht vor der Aufgabe, ihre bestehenden thermischen Verfahren und die damit verbundene Anlagentechnologie auf CO2-freie Technologien umzustellen. Der Trockner und der Tunnelofen, in denen die Ziegel getrocknet bzw. gebrannt werden, sind die Schritte, die am meisten Energie brauchen und Kohlendioxid ausstoßen. Der Ersatz des Brennstoffs durch kohlenstoffneutrale Brennstoffe wird die CO2-Emissionen verringern, ist aber sehr teuer, was zu einem Anstieg des Produktpreises führen wird. Daher ist es notwendig, den thermischen Wirkungsgrad der derzeitigen Anlagen in der Ziegelindustrie zu erhöhen und dann kohlenstoffneutrale Brennstoffe zu verwenden.
Der gekoppelte Betrieb von Tunnelofen und Trockner bedeutet, dass die Energie aus der Kühlzone des Ofens im Trockner genutzt wird. Am Wochenende ist der Trockner nicht in Betrieb, so dass die Energie des Tunnelofens nicht genutzt wird. Im Rahmen dieses Projekts sollen verschiedene Konzepte entwickelt werden, wie die Energie aus der Kühlzone im Tunnelofen genutzt werden kann, um den thermischen Wirkungsgrad des Tunnelofens zu erhöhen. Durch die Nutzung der Energie im Tunnelofen wird eine Entkopplung von Tunnelofen und Trockner erreicht (»Abbildung 1), die es ermöglicht, die beiden Anlagen getrennt voneinander zu optimieren und damit den thermischen Wirkungsgrad zu erhöhen. In diesem Projekt wird die Wirksamkeit von Wärmepumpen mit dem Ziel der Elektrifizierung des Trocknungsprozesses untersucht. Die Wärmepumpe soll die Feuchtigkeit aus der Abluft des Trockners nutzen, um den thermischen Wirkungsgrad des Systems zu erhöhen. Die verschiedenen Konzepte zur Entkopplung von Tunnelofen und Trockner können für die Ziegelindustrie, die hauptsächlich KMUs sind, von Nutzen sein, um die thermische Effizienz ihrer derzeitigen Anlagen zu erhöhen und schließlich zu elektrifizieren.
