Nutzung von Wasserstoff als klimaneutrales Prozessgas für den Tunnelofenbetrieb in der keramischen Industrie, Teilvorhaben: Entwicklung des klimaneutralen Brennverfahrens

Description: Das Ziel des Projektes besteht in der Nutzung von Wasserstoff als klimaneutrales Prozessgas für den Tunnelofenbetrieb in der keramischen Industrie. Der Bundesverband der Deutschen Ziegelindustrie e. V. hat im März 2021 eine Roadmap für eine treibhausgasneutrale Ziegelindustrie in Deutschland - Ein Weg zur Klimaneutralität der Branche bis 2050- herausgegeben. Die Treibhausgasemissionen der deutschen Ziegelindustrie betragen rund 1,74 Mio. t CO2 im Jahr. Bis zum Jahr 2050 soll das Ziel der Treibhausgasneutralität, mit dann nur noch Emissionen von rund 0,5 Mio. t CO2/a, erreicht sein. Ein großes Problem bei der Herstellung keramischer Erzeugnisse wie Ziegel, Dachziegel, Klinker etc. ist der hohe Energieverbrauch. Der Sekundärenergieträger Wasserstoff kann durch seine CO2-freie Verbrennung sehr gut als Brennstoff eingesetzt werden. Wasserstoff ist ein brennbares Gas das exotherm mit Sauerstoff zu Wasser reagiert. Durch die Veränderung der Gasatmosphäre im Ofen gibt es jedoch Auswirkungen auf die Eigenschaften des Brennproduktes, die keramischen Eigenschaften, die Brennfarbe, die Puzzolanität und schädliche Emissionen im Ofenraum. Schwerpunkt ist es, derzeit noch offene Fragestellungen zum Wasserstoff-verfahren zu lösen, d.h. Kenntnisse über die Reaktionsmechanismen in den Rohstoffen bei wasserdampfhaltiger Atmosphäre zu erlangen und ein Konzept für die Verfahrenstechnik zu entwickeln, mit der es nach dem heutigen Stand der Technik möglich wird, ein solches Brennverfahren sicher und wirtschaftlich in einem kontinuierlichen Prozess einzusetzen. Die Projektergebnisse sollen im Werk Rietberg der Wienerberger GmbH in einem Pilotofen umgesetzt und erprobt werden.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Ziegelei ? Steine- und Erdenindustrie ? Brennstoff ? Sauerstoff ? Treibhausgasneutralität ? Wasserstoff ? Treibhausgasemission ? Sekundärenergieträger ? Schadstoffemission ? Klimaneutralität ? Energieverbrauch ? Rohstoff ? Stand der Technik ? Verfahrenstechnik ? Atmosphäre ? Reaktionsmechanismus ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• KB Engineering GmbH (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-01-01 - 2025-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Development of the climate-neutral firing process
  Description: The aim of the project is to use hydrogen as a climate-neutral process gas for tunnel kiln operation in the ceramic industry. In March 2021, the Federal Association of the German Brick and Tile Industry (Bundesverband der Deutschen Ziegelindustrie e. V.) published a roadmap for a greenhouse gas-neutral brick and tile industry in Germany - A path to climate neutrality for the industry by 2050-. Greenhouse gas emissions from the German brick and tile industry amount to around 1.74 million t CO2 per year. By 2050, the goal of greenhouse gas neutrality is to be achieved, with emissions then amounting to only around 0.5 million t CO2/year. A major problem in the manufacture of ceramic products such as bricks, roof tiles, clinker bricks, etc. is the high energy consumption. The secondary energy carrier hydrogen can be used very well as a fuel due to its CO2-free combustion. Hydrogen is a combustible gas that reacts exothermically with oxygen to form water. However, by changing the gas atmosphere in the kiln, there are effects on the properties of the firing product, the ceramic properties, the firing color, the pozzolanicity and harmful emissions in the kiln chamber. The focus is on solving currently unresolved questions concerning the hydrogen process, i.e. on gaining knowledge of the reaction mechanisms in the raw materials in a steam-containing atmosphere and on developing a concept for the process technology that will make it possible, given the current state of the art, to use such a firing process safely and economically in a continuous process. The project results are to be implemented and tested in a pilot kiln at the Rietberg plant of Wienerberger GmbH. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1126740

Status

Aktiv

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