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Klimafonds
Dossier
Wasserstoff

Projekt
ERBA II

Stand: Jänner 2019

Die Erzeugung von Roheisen verursacht durch die Verwendung von Kohle große Mengen an CO2-Emissionen. Um diese zu reduzieren, wurde im ebenfalls vom Klima- und Energiefonds geförderten Vorgängerprojekt ERBA I der sogenannte „Sorption Enhanced Reforming (SER)-Prozess“ entwickelt. Das Verfahren beruht auf der Dampfvergasung von fester Biomasse in einem speziellen Wirbelschichtsystem. Dadurch wird Biomasse unter hohen Temperaturen so umgewandelt, dass zwei voneinander getrennte Gasströme entstehen: ein wasserstoffreiches Produktgas und ein CO2-reiches Abgas. Das Produktgas kann im Hochofen als Reduktionsgas verwendet werden und einen Teil der fossilen Reduktionsmittel ersetzen – der Wasserstoff ersetzt in dem Fall den Kohlenstoff. Das Produktgas kann darüber hinaus aber auch als Ersatz für Erdgas in einer integrierten Hütte eingesetzt werden und kann auch hier fossilen Kohlenstoff ersetzen.

Im Rahmen des Projekts ERBA II wurde die Gesamtprozesskette von der Erzeugung des Wasserstoffgases bis hin zur Verwendung im Hüttenwerk weiter erforscht. Ziel war es, vorhandene Potenziale mittels einer neuartigen 100-kW-Versuchsanlage an der TU Wien zu identifizieren, hinsichtlich des Wirkungsgrades, der Wasserstoffproduktionsrate und des selektiven CO2-Transports zu untersuchen und weiter zu optimieren. Damit wurden wesentliche technische Voraussetzungen für die Implementierung in großen industriellen Demonstrationsanlagen geschaffen. Zudem konnten vorhandene Wissenslücken geschlossen und erste Erfahrungen im optimierten Langzeitbetrieb gesammelt werden.

Darüber hinaus wurde während des Forschungsprojekts ein sogenanntes „Below Zero Emission“-Konzept entwickelt, bei dem beinahe reines CO2 im Abgasstrom entsteht und weiter genutzt wird. Außerdem wurde die Einbindung eines solchen Konzepts in ein integriertes Hüttenwerk behandelt und mit unterschiedlichen Szenarien verglichen.

Die Eckdaten
Projektzeitraum: 04/2015–09/2017
Konsortialführer: voestalpine Stahl GmbH
Partner: Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften der Technischen Universität Wien
Förderung durch Klima- und Energiefonds: rund 560.000 Euro
Gesamtkosten des Projektes: rund 850.000 Euro
Weitere Informationen im publizierten Endbericht: https://www.vt.tuwien.ac.at/fileadmin/t/vt/CVWT/GGC/publizierbarer_Endbericht_ERBAII.pdf