Mit Wasserstoff statt Braunkohle Industrieanlagen betreiben

Heutige moderne Produkte und Verpackungen wie z.B. Tetrapack sind in aller Regel Verbundstoffe. Um die Materialien als Sekundärrohstoffe zurückzugewinnen, werden oft mechanische Verfahren angewendet, wie das Zerkleinern und Mahlen. Allerdings gibt es moderne Produkte, die sich nicht rein mechanisch aufschließen lassen. Um diese Sekundärrohstoffe zurückzugewinnen, bedarf es Hochtemperaturprozessen mit Temperaturen von 500°C bis 2000 °C. Für Rohstoffe wie Zement, Eisen und Stahl, Kupfer oder Blei sind solche Temperaturen durch die Naturgesetze notwendig, so dass Hochtemperaturprozesse für unsere modernen Produktwelten unumgänglich sind.

Organisiert wurde die Fachtagung am Lehr- und Forschungszentrum :metabolon des Campus Gummersbach durch Prof. Dr. Christian Malek (TH Köln) und Prof. Dr. Jochen Kolb (KIT – Karlsruher Institut für Technologie). Die Teilnehmer*innen kamen aus den verschiedensten Sektoren und Bereichen der Industrie und Wissenschaft, u. a. der Eisen- und Stahlindustrie, Kalk und Zement, Glas, Keramik- und Feuerfest-Industrie, Abfall- und Recyclingtechnik. Und sie präsentierten Lösungsansätze zur Energiewende, zum Beispiel durch H2 und Strom: Für die Hochtemperaturtechnik braucht man bislang zur Beheizung der Öfen in der Regel fossile Brennstoffe wie Braunkohle oder Erdgas. Statt die Industrieöfen weiterhin so zu beheizen, finden mittlerweile viele Untersuchungen und Umsetzungen statt, wie man die Anlagen auf umweltschonendere Energieträger anpassen kann. So präsentierten und diskutierten die Teilnehmer*innen der Tagung u.a. wie Hochöfen in der Stahlindustrie durch Wasserstoff betrieben werden können. Für Trocknungsprozesse von Produkten wie Tapeten oder Keramikprodukte wie Waschbecken, Toiletten und Geschirr wird bislang Erdgas zum Betreiben der Anlagen verwendet. Als Ersatz eignen sich Wasserstoff oder Synthesegase aus Biomasse. Mit der konkreten Umsetzung  beschäftigt sich auch die Forschungsgruppe um Prof. Dr. Christian Malek auf :metabolon.

Maleks Forschungsgebiet ist das Konviviales Technologie- und Ressourcenmanagement. Aktuell beschäftigt sich sein Forscherteam mit dem chemischen und stofflichen Recycling von Altreifen und dem sogenannten end of life von Gummiprodukten. Ziel ist, die so gewonnenen Sekundärrohstoffe wieder zur Herstellung von Produkten zu verwenden. Der so gewonnene fixe Kohlenstoff (Karbonisate) ist für die Gummiindustrie ebenso interessant wie zur Herstellung von Farben, Kosmetik oder Batterien. Aus dem parallel produzierten Öl und Gas können in der chemischen Industrie Basischemikalien wie Methanol erzeugt werden. Die Forschergruppe auf :metabolon beschäftigt sich außerdem mit der Frage, wie sich für Landkreise und Kommunen Wasserstoff aus Ölen und Gasen so gewinnen lässt, damit sie dezentral darüber verfügen können. Denn nicht alle Gebiete in Deutschland haben bzw. bekommen einen Zugang zu einer Wasserstoffpipeline.

„Es bleibt spannend und ich bin mir sicher, dass in den kommenden Jahren sich einige wesentliche regenerative Energieversorgungspfade als holistisch sinnvoll für die energieintensive Industrie herausstellen werden“, so Maleks Fazit.

Die DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. ist eine bundesweite gemeinnützige Fachgesellschaft mit Mitgliedern aus Industrie und Wissenschaft. Ziel ist es, Deutschland und Europa als wichtigen Chemie- und Biotechnologie-Standort zu stärken, die Chemische Technik, Verfahrenstechnik und Biotechnologie in Politik und Öffentlichkeit als wichtige Schlüsseltechnologien und Problemlöser zu positionieren sowie das Bewusstsein für den gesellschaftlichen Nutzen dieser Disziplinen auszubauen.