FGK / KTS

Verbundprojekt „Entwicklung einer innovativen wasserstoffbasierten Ofentechnologie zur Herstellung keramischer Werkstoffe (H2TO)“ gestartet

Das Ziel der Klimaneutralität bis 2045 betrifft insbesondere die energieintensiven Industrien. Die keramische Industrie nutzt derzeit noch fast ausschließlich fossile Brennstoffe für Trocknung und Brand ihrer Produkte. Die Entwicklungen der jüngsten Energiekrise und nicht zuletzt der weiter steigende Preis der CO2-Zertifikate führen zu einer existenzbedrohenden Verteuerung des Brennstoffes, dem nur mit hochinnovativer Technologieentwicklung entgegengetreten werden kann.

Aufbauend auf der nationalen Wasserstoffstrategie der Bundesregierung wird im Rahmen des

Verbundprojektes „Entwicklung einer innovativen wasserstoffbasierten Ofentechnologie zur Herstellung keramischer Werkstoffe (H2TO)“ im Programm „Vermeidung klimarelevanter Prozessemissionen - KlimPro“ das Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF mit Start am 01.01.2023, ein Konzept für eine wasserstoffbetriebene Tunnelofentechnologie für einen realen Produktionsbetrieb zur Herstellung keramischer Schamotte entwickelt. Beabsichtigt ist eine Demonstration der Anlage unter unbedingter Berücksichtigung der lokalen Gegebenheiten. Die Ergebnisse des Projekts sollen die Umsetzung der zu entwickelnden Ofentechnologie auf den Bestandsofen ermöglichen.

Das Projekt gliedert sich in drei Handlungsstränge: Die Untersuchung der Möglichkeiten zur lokalen Erzeugung und Versorgung mit grünem Wasserstoff, die Entwicklung einer Tunnelofentechnologie, insbesondere in Bezug auf sich wechselseitig beeinflussenden energie- und prozessbedingten Emissionen zur Herstellung der Keramiken und die Untersuchung und Anpassung der Materialien an die geänderten Prozessbedingungen.

Die Versorgung mit Wasserstoff soll dezentral auf dem Gelände des Produktionsbetriebes via Elektrolyse konzipiert und die emissionsseitige Prozessinnovation via LCA der Bestandstechnologie gegenübergestellt werden. Im Rahmen des Energiekonzeptes wird aufgezeigt, wie sehr die keramische Industrie zur emissionsneutralen Produktion von einer zentralen H2-Infrastruktur abhängig ist und sein wird. Bei einem hohen Deckungsbeitrag können die Unternehmen frühzeitig befähigt werden, in Abhängigkeit vom Angebot und von ökonomischen Zwängen, schrittweise auf Wasserstoff umzurüsten.

In die Tunnelofentechnologie soll u. a. die Brennwerttechnik integriert werden. Diese verspricht bereits im konventionellen Brand eine massive Effizienzsteigerung hinsichtlich der Gesamtbilanz, ihr volles Potential jedoch erst durch höhere Dampfvolumina mit Wasserstoff entfalten wird.

Weitere Effizienzmaßnahmen, wie die Verwendung von Umwälzanlagen und die Anpassung der Steuerungstechnik, die sich durch abweichende Verbrennungseigenschaften ergibt, sollen ebenfalls berücksichtigt werden. Durch Erforschung der Sintermechanismen bei der Keramisierung in Wasserdampfatmosphäre werden ggf. weitere effizienzsteigernde Maßnahmen und Einsparpotentiale durch zielgerichtete Ofenführung gefunden.

Schlussendlich soll die Entwicklung des Wasserstoff-Konzeptes mittelständische Keramikproduzenten die Möglichkeiten der Umsetzbarkeit, den Aufwand und das Investitionsvolumen der Technologietransformation hin zum Wasserstoffbetrieb aufzeigen und so unmittelbaren Impact auf die Energiewende keramischer Unternehmen ausüben.

Das Projekt findet in Kooperation zwischen KTS Kärlicher Ton- und Schamottewerke Mannheim & Co. KG, IZF Institut für Ziegelforschung e.V., Transferstelle Bingen (TSB) des ITB – Institut für Innovation, Transfer und Beratung gemeinnützige GmbH, KERATEK GmbH, Keramischer OFENBAU GmbH, Küppers Solutions GmbH und dem Forschungsinstitut für Glas | Keramik GmbH als Koordinator statt. Die Laufzeit beträgt 3 Jahre.

x

Thematisch passende Artikel:

Ausgabe 2021-02 FGK / KTS

Ein Konsortium aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen wird in den nächsten Jahren die Entwicklung eines neuen Tunnelofenkonzeptes ausarbeiten, welcher mit Wasserstoff als Brennstoff...

mehr
Ausgabe 2012-05

Durch eine Vielzahl technischer Entwicklungen in den letzten Jahren ist es Keramischer Ofenbau GmbH gelungen, sich auf hohem Niveau den ständig steigenden Herausforderungen des internationalen...

mehr
Ausgabe 2018-1 10. bis 13. April 2018

Zur ceramitec 2018 zeichnet sich erneut ein hervorragender Zuspruch der Aussteller für die Messe ab. Vier Tage lang präsentieren rund 600 Aussteller aus aller Welt ihr komplettes Angebot:...

mehr
Ausgabe 2015-01 20. bis 23. Oktober 2015

Die internationale Leitmesse für die gesamte Keramikindustrie, ceramitec, findet 2015 in den Hallen A1, A2, B1 und B2 statt und ist über den Eingang West erreichbar. In Halle A1 werden Roh- und...

mehr
Ausgabe 2014-08

Am 9. und 10. September behandelte das diesjährige Eurosymposium Themen rund um den Schwerpunkt „Forschung und Entwicklung – Erfolgsfaktoren für die europäische Keramikindustrie“. Wie...

mehr