Elektrifizierung industrieller Prozesse

Die Elektrifizierung von Hochtemperatur-Industrieprozessen hat ein großes Potenzial für die Dekarbonisierung, weil sie es ermöglicht, emissionsintensive Technologien, die auf der Nutzung fossiler Brennstoffe beruhen, durch saubere, erneuerbare Elektrizität zu ersetzen. Gegenwärtig wird 24 % des in Deutschland verbrauchten Erdgases zur Bereitstellung von Energie für Prozesswärme in der Industrie verwendet. Elektrisches Heizen mit Strom aus emissionsarmen Quellen hilft den Ausstoß an Treibhausgasen zu senken und bietet darüber hinaus eine Reihe von Vorteilen. Elektrische Systeme lassen sich flexibel an verschieden Einsatzbedingungen anpassen, Temperaturverteilung und Energiezufuhr sind einfach und schnell regelbar.

Aufgaben und Herausforderungen

• Identifizierung und Umsetzung geeigneter und innovativer elektrischer Techniken zum Ersatz fossiler Quellen in der Prozessindustrie
• Auswirkungen auf Prozessablauf, -stabilität und -sicherheit, Energie- und Materialeffizienz sowie Produktqualität müssen berücksichtigt werden
• Anpassungen bei Modellen, Steuerungs- und Überwachungskonzepten sind notwendig
• Eine optimale Integration in das Energieversorgungssystem muss gewährleistet sein, da die Elektrifizierung nur dann den gewünschten Effekt hat, wenn jederzeit CO2-armer Strom zu angemessenen Kosten verfügbar ist.
• Es ist ein umfassender Ansatz erforderlich, der auch grundlegende Verbesserungen der Technologien in Bezug auf Effizienz, Sicherheit und Produktqualität berücksichtigt.
• Die elektrische Beheizung von Materialien mit geringer elektrischer Leitfähigkeit erfordert aufgrund des damit verbundenen schlechten Wärmetransports innovative Lösungen.

Europäisches Projekt CITADEL

Unter Lei­tung des Instituts für Fluiddynamik am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) sucht ein internationales Team nach Möglich­keiten, energieintensive Industriezweige auf regenerativen Strom umzustellen.
14 For­schungs­einrich­tungen und Unternehmen aus sieben europäischen Ländern fokussieren sich dabei auf die Produktion von feuerfesten Material­ien, Glas, Stahl, Kupfer sowie auf das Betonrecycling.

Weiterlesen

Elektrische Kalkstein-Kalzinie­rungs­techno­logie (ECem)

Das Projekt erforscht eine neue Kalkstein-Kalzinie­rungs­techno­logie, die erneuerbare elektrische Energie nutzt, die mit der Kohlenstoffabscheidung, der großtechnischen Nutzung und Speiche­rung (CCUS) sowie der
Kohlenstoffabscheidung und direkten Nutzung unter Verwendung von erneuerbarem Wasserstoff kompatibel ist. Die neuen Techno­logien sollen für eine Hochskalie­rung und den Einsatz wirt­schaftlich tragfähiger Lö­sungen
auf ­verschiedenen globalen Märkten tauglich sein.

Weiterlesen