28 Jan „Power2Metal“

GELSENKIRCHENER KOOPERATION FÜR EINE MODERNE ENERGIEVERSORGUNG DER METALLINDUSTRIE WASSERSTOFF- UND BRENNER-TECHNIK WEITERENTWICKELN • CO2 VERMEIDEN

Ziel des Projekts „Power2Metal“ – für das die Projektpartner auch beim Bundeswirtschaftsministerium einen Förderantrag einreichen werden – ist es, die Chancen für komplementäre Energiesysteme auf Wasserstoffbasis für die energieintensive, mittelständisch geprägte Metallveredelung in Deutschland auszuloten und dann pilothaft in Gelsenkirchen zu erschließen.

Die „Power2Metal“-Partner sind: Das Westfälische Energieinstitut an der Westfälischen Hochschule, die das Projekt wissenschaftlich begleitet; die GELSENWASSER AG als Energieversorger, die den Aufbau des Wasserstoffkomplementärsystems unterstützt; die Firma Kueppers Solutions, die die Weiterentwicklung der eingesetzten Thermobrenntechnik übernimmt; die Voigt & Schweitzer GmbH & Co. KG mit dem Schwerpunkt der Oberflächenveredlung von Stahl, die mit der Tochterfirma ZINQ Technologie als Anwendungspartner zur Verfügung steht.

Der Kern des Projekts

Der bisherige Energieträger für die Prozesswärme in der Metallveredlung ist Erdgas – anerkannterweise der umweltfreundlichste fossile Energieträger. Aber um CO2 in größerem Umfang einzusparen, soll das Erdgas zukünftig schrittweise und weitgehend durch Wasserstoff ersetzt werden. Wasserstoff kann bei der Umwandlung von überschüssigem, regenerativ erzeugtem Strom durch Elektrolyse entstehen und gespeichert werden. Das brennbare Gas kann zwar später wieder verstromt werden, aber es wäre weitaus effizienter, den Wasserstoff direkt als Ersatz für Erdgas in bestehenden Wärmeprozessen einzusetzen.

Die Anpassung dieser Prozesse, beispielsweise im Bereich der Brennersteuerung ist in einem Metallverarbeitungsbetrieb – wie auch in anderen Industriezweigen – eine Herausforderung. Daher muss in einer Studie zunächst erforscht werden, wie die Prozesse mit veränderten Gaszusammensetzungen stabil und störungsfrei laufen können. Dabei wird auch untersucht, wie groß die energie- und volkswirtschaftlichen, sowie die CO2-Einsparpotenziale bei unterschiedlichen Verfahren der Metallveredlung in verschiedenen Übergangsszenarien sind.

In einem anschließenden Pilotprojekt soll dann in Gelsenkirchen eine alternative Versorgung, Speicherung und CO2-arme Verbrennung am Beispiel der Feuerverzinkung demonstriert werden. Mit dieser „Power2Metal“ -Pilotanlage werden im realen Betrieb weitere Erkenntnisse und Messdaten gewonnen. Diese bilden dann auch den Ausgangspunkt für zukünftige Geschäftsmodelle der deutschen Energiewirtschaft.

Projektpartner stellen Staatssekretär Oliver Wittke MdB die Kooperation vor

Staatssekretär Oliver Wittke, aus dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie informierte sich über diesen innovativen Ansatz in Gelsenkirchen: „Um eine größere Unabhängigkeit vom fossilen Energieträger Erdgas zu erreichen und um CO2-Emissionen zu vermeiden, benötigen wir in der Industrie eine intensive und technologieoffene Forschung und Entwicklung. Ich freue mich, dass dieses spannende Projekt in Gelsenkirchen entlang der gesamten Wertschöpfungskette in der Metallindustrie diesen Weg beschreitet. Hier besteht ein großes Potenzial, Arbeitsplätze am Standort zu sichern und vor allem für den Mittelstand relevante Verfahren der energieintensiven Metallveredelung zu modernisieren“, beschreibt Wittke seinen ersten Eindruck von dem Forschungsvorhaben.

Die Motivation: Welcher Partner macht was?

Die ZINQ Gruppe ist im Projekt mit der Voigt & Schweitzer Gelsenkirchen GmbH & Co KG, die mit etwa 100 Mitarbeitern Bauteile aus Stahl feuerverzinkt, und der ZINQ Technologie GmbH, die für alle F&E Aktivitäten der Gruppe verantwortlich ist, beteiligt.
Die Gruppe untermauert mit diesem Projekt ihren Ruf als eines der 100 innovativsten Unternehmen Deutschlands: „Die Energiewende geht uns alle an. Als Cradle-to-cradle zertifiziertes Unternehmen wollen wir dazu beitragen, dass die CO2-Ziele erreicht werden.
Die energieintensive Branche der Metallveredelung braucht dazu zukunftsfähige Wege und Innovationen. Mit den Partnern im Projekt wollen wir gemeinsam erarbeiten, wie wir die Prozesse der Feuerverzinkung unabhängiger machen können vom Energieträger Erdgas“,
so Geschäftsführer Lars Baumgürtel.

Das Westfälische Energieinstitut übernimmt die wissenschaftliche Begleitung des Forschungsvorhabens. „Eine erfolgreiche Energiewende ohne Wasserstoff wird es nicht geben. Darum forschen wir hier in Gelsenkirchen am Westfälischen Energieinstitut seit Jahren an Wasserstoffsystemen. Da die Menschen im Ruhrgebiet viel Erfahrung mit wasserstoffreichem Kokereigas haben, ist hier der Ort und heute der Zeitpunkt, um die Forschung an einem solchen alternativen Energieversorgungsansatz voranzutreiben“, erläutert Prof. Dr. Michael Brodmann, Direktor des Westfälischen Energieinstitutes.
Die Motivation von Gelsenwasser beschreibt der Vorstandsvorsitzende Henning R. Deters: „Dieses gemeinsame Projekt ist genau unser Ding. Wir verstehen uns als Entwicklungspartner unserer Kunden. Dieses Verständnis führt weit über die Belieferung mit Wasser und Energie hinaus. Vielmehr unterstützen wir unsere Kunden bei allen Fragen und Aufgaben rund um die Nutzung unserer Produkte und zukunftsfähige, umweltverträgliche Lösungen auf den Punkt. Nur ein wissenschaftlich fundierter, praxiserprobter und bezahlbarer Wandel in der Energieversorgung kann gesellschaftlich gelingen. Wir sind überzeugt, mit diesem Projekt dazu beizutragen.“

Wir, die Firma Kueppers Solutions, die als Spezialist für schadstoffoptimierte Verbrennungstechnik in Industrie und Gewerbe mehr als 10.000 Anlagen in Betrieb genommen hat, ist sehr daran interessiert, dieses Vorhaben technisch zu begleiten und die Brennertechnik weiterzuentwickeln. Dazu Geschäftsführer Jens te Kaat: „Unsere im metallischen 3D-Druck hergestellte Mischeinheit ermöglicht bereits heute eine sehr stickoxidarme Verbrennung von Erdgas – auf den CO2-Ausstoß können wir jedoch nur begrenzt Einfluss nehmen. Durch die Beimischung von Wasserstoff lässt sich CO2 signifikant reduzieren – leider zu Lasten der Stickoxide, wenn man nichts dagegen unternimmt. Die verbrennungstechnische Herausforderung, in einer Anlage Erdgas, Wasserstoff und die Mischung aus beiden Brennstoffen zu nutzen, ohne dass andere Schadstoffe ansteigen, nehmen wir gerne an.“

Gelsenkirchen, 24. Januar 2019