Forschungskooperation entwickelt Technologie für Synthesegas aus Kohlendioxid und Wasserstoff
Neue Verfahrenstechnik zur Umsetzung von Kohlendioxid mit Wasserstoff im großtechnischen Maßstab führt zu niedrigeren CO2-Emissionen. Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert branchenübergreifende Kooperation von Industrie und Wissenschaft über drei Jahre mit insgesamt 9,2 Millionen Euro. BASF, die Linde Group und ThyssenKrupp wollen eine umweltfreundliche und wettbewerbsfähige Basis für die Nutzung des Klimagases Kohlendioxid (CO2) in großem Maßstab schaffen. Ziel ist es, durch eine innovative Verfahrenstechnik Kohlendioxid als Rohstoff einzusetzen und zu verwerten - mit positiven Effekten für den Klimaschutz.
„Unser Ziel ist es, gemeinsam mit unseren Partnern eine Technologie zu entwickeln, die uns ganz neue Möglichkeiten eröffnen wird, um aus dem langfristig verfügbaren Rohstoff Erdgas die Grundchemikalien Wasserstoff und Synthesegas industriell herzustellen. Allein bei der Wasserstoffherstellung erwarten wir im Vergleich zu heutigen Standardverfahren um etwa 50 Prozent niedrigere CO2-Emissionen. Gleichzeitig sind die Kosten der Wasserstoffherstellung besonders wettbewerbsfähig“, sagt Dr. Peter Schuhmacher, Leiter der Technologieplattform Process Research & Chemical Engineering der BASF SE.
Der Projektansatz hat folgende Vorteile:
- Erdgas ist als Ressource in großen Mengen verfügbar und besitzt zum Beispiel im Vergleich zu Biomasse günstigere Anteile von Wasserstoff und Kohlenstoff.
- Die Erdgasspaltung erfolgt rein thermisch ohne Zufuhr von Sauerstoff oder Wasser.
- Dies ermöglicht die Produktion von Wasserstoff sowie von festem Kohlenstoff zur potenziellen Verwendung in der Koks- und Stahlindustrie als Ersatz für Steinkohle.
- In einem weiteren innovativen katalytischen Verfahrensschritt wird Kohlendioxid mit dem aus der Erdgasspaltung gewonnenen Wasserstoff zu Synthesegas umgesetzt.
- Der Prozess läuft bei sehr hohen Temperaturen ab, die entsprechend große Menge an Abwärme wird durch das neuartige Reaktorkonzept direkt im Prozess wieder eingesetzt.
- Die Technologie ist geeignet für die großtechnische Produktion.
Das Untersuchen des Kohlenstoffs aus der Erdgasspaltung für einen möglichen Einsatz in der Stahlindustrie wird von der ThyssenKrupp Steel Europe AG und ihrer Tochtergesellschaft Kokereibetriebsgesellschaft Schwelgern(KBS) übernommen. „Jede Ausweitung der Rohstoffbasis für die Roheisen- und Stahlproduktion und die damit verbundene Reduzierung der Importabhängigkeit sind wichtige strategische Maßnahmen, um deutsche Stahl-Standorte zukunftsfähiger zu machen“, erläutert Prof. Dr. Peter Schmöle, Leiter des Competence Centers Metallurgie bei ThyssenKrupp Steel Europe. „Unsere Kompetenzen im Bau und Betrieb von Wasserstoffanlagen, Synthesegasanlagen und Kokereien ergänzen sich hervorragend zur Lösung dieser komplexen Aufgabenstellung“, sind sich die verantwortlichen Entwicklungsleiter Dr. Jens Wagner (ThyssenKrupp Uhde) und Dr. Harald Ranke (Linde) einig.
„Wir sind uns sicher, dass die branchenübergreifende Zusammenarbeit von Anlagenbau, Chemie-, Gase- und Stahlindustrie entscheidend für den Erfolg dieses Projektes sein wird“, erklären Projektkoordinator Dr.-Ing. Andreas Bode, BASF New Business GmbH, und die Vertreter der beteiligten Unternehmen übereinstimmend.
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