GreenBricks The carbon neutral brick factory

3 Menschen posieren mit einem grünen Ziegelstein
Förderprogramm
Vorzeigeregion Energie
Abwicklungsstelle
KPC
Förderwerber
Wienerberger Österreich GmbH
Jahresprogramm
2021
Projektlaufzeit
04.03.2022 bis 31.12.2025
Fördersumme
4.500.000 EUR
Projektvolumen
19.258.000 EUR
Kurzbeschreibung

 

In GreenBricks soll ein Konzept einer CO2-neutralen Ziegelfabrik entwickelt werden. Dieses basiert auf einem neuartigen, vollständig mit Ökostrom betriebenen, Hochtemperatur-Tunnelofen und einer neuen, kohlenstoffneutralen Tonmischung. Das Konzept wird zusammen mit verschiedenen Energieeffizienzmaßnahmen großtechnisch am Wienerberger Standort für innovative Demonstrationsprojekte in Uttendorf unter realen Produktionsbedingungen bis TRL8/9 demonstriert. Die Skalier- und Replizier-barkeit sowohl für neu gebaute als auch bestehende Ziegelwerke wird beispielhaft für weitere Wienerberger Standorte gewährleistet. Zudem soll durch einen breiten Dialog mit betroffenen Stakeholdern und durch Verbreitungsaktivitäten eine breite öffentliche Akzeptanz und Vertrauen in diese Technologie sichergestellt werden.

Portraitfoto Bernd Vogl

Österreichs Ziel heißt Klimaneutralität. Für diese Jahrhundertaufgabe brauchen wir Pionierunternehmen, die gemeinsam mit der Forschung praxistaugliche Lösungen umsetzen. Wienerberger wird in Uttendorf beweisen, dass erfolgreicher Klimaschutz in der Industrie möglich ist.

Bernd Vogl
Geschäftsführer des Klima- und Energiefonds

PROJEKTBESCHREIBUNG:

Um den Prozess der Ziegelherstellung ganzheitlich zu optimieren, werden in GreenBricks diverse Tools / Technologien entwickelt. Dies beinhaltet vor allem die Erstellung eines digitalen Zwillings des Trockner-Brenner-Wärmepumpen Wärmeverbundes sowie eines Modells zur techno-ökonomischen Optimierung auf Werksebene.

In einem weiteren Schritt werden neue Rezepturen für Tonmischungen mit einem minimalen CO₂-Fußabdruck entwickelt. Dies erfordert ausgefeilte Screening-, Test- und Optimierungsverfahren. Die neu entwickelten Mischungen werden im Ziegelformungs-/Strangpressverfahren, im Trockner und im Brennofen unter realen Produktionsbedingungen sowie an verschiedenen Wienerberger Standorten getestet und optimiert.

Zur Optimierung der Gesamtenergieeffizienz im Trockner – Brenner – Wärmepumpen Wärmeverbund werden das Design des Tunneltrockners und dessen interne und externe Wärmerückgewinnungstechnologien wie z.B. Kompressionswärmepumpen analysiert und adaptiert.

Der gasbefeuerte Brenner wird abgebaut und durch einen neuartigen elektrisch befeuerten Hochtemperaturofen ersetzt. Die Wärmeverteilung im Ofen wird auf verschiedenen Ebenen mittels diverser im Projekt zu entwickelnden Modelle optimiert. Anschließend wird der neue Brennofen schrittweise in Betrieb genommen und bis zu einer Produktionskapazität von 300 Tonnen Ziegel/Tag getestet und evaluiert.

In einem weiteren Schritt wird die Einführung der Technologien auf Werksebene innerhalb der Wienerberger Gruppe vorbereitet und techno-ökonomische Standortanalysen von mindestens fünf Werken in drei Ländern durchgeführt. Zudem wird mittels CFD Modellen evaluiert, inwieweit sich die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse technisch auf die Elektrifizierung von Chargen- und Durchlauföfen für die Herstellung anderer keramischer Produkte oder in anderen Sektoren übertragen lassen.

Schlussendlich ist ein intensiver Dialog mit relevanten industriellen, öffentlichen und politischen Stakeholdern vorgesehen. Damit soll sichergestellt werden, dass die entwickelten Konzepte/Technologien sozial akzeptiert, ökologisch verträglich und ökonomisch umsetzbar sind. Zudem sind umfangreiche Vernetzungsaktivitäten geplant, um eine breite Nutzung der Projektergebnisse und Erkenntnisse in anderen keramischen Sektoren sowie Branchen, die ebenfalls im industriellen Maßstab gasbefeuerte Brenner einsetzen, zu fördern sowie weitere Forschungsprojekte zu initiieren.

 

Ziele:

  1. Ganzheitliche Optimierung des Ziegelherstellungsprozesses
  2. Entwicklung neuer CO₂-neutraler Tonmischungen unter Berücksichtigung standortspezifischer Produkt- und Ton-Eigenschaften sowie industrieller Produktionsumgebungen
  3. Optimierung der Gesamtenergieeffizienz im Trockner – Brenner – Wärmepumpen Wärmeverbund und Anpassung der Ziegeltrocknungstechnologie an den neuen Elektroofen und die Tonrezeptur
  4. Optimierung des Betriebs des neuartigen, hocheffizienten, Hochtemperatur-Tunnelofens
  5. Skalierung des Konzepts und Bewertung der Übertragbarkeit auf andere Produktionsstätten sowie Technologietransfer in verwandte Sektoren
  6. Sicherung von gesellschaftlicher Akzeptanz und Vertrauen in die entwickelten Lösungen

MEILENSTEINE

1
Ziegelwerk digital abgebildet und Modell zur techno-ökonomischen Optimierung evaluiert
2
Neue Tonmischungen erfolgreich für verschiedene Produktionsstandorte getestet
3
Anpassung der Trocknerregelung abgeschlossen und erweiterter Trocknertunnel erfolgreich in Betrieb genommen
4
Hocheffizienter, elektrisch betriebener Tunnelofen kommissioniert und erfolgreich in Betrieb genommen
5
Techno-ökomische Bewertung weiterer Wienerberger Standorte sowie Know-how Transfer innerhalb und außerhalb der Wienerberger Gruppe erfolgreich durchgeführt

 

GreenBricks ist Teil der NEFI-Modellregion, die energieintensive und verarbeitende Industrien und deren Dekarbonisierung in den Mittelpunkt eines langfristigen Innovationsprozesses zur Förderung der technologischen Entwicklung stellt.

Das Projekt trägt zu zwei NEFI-Innovationsfeldern bei:

1 Energieeffizienz und neue Verfahren:

durch den Bau der weltweit ersten CO2-neutralen Ziegelfabrik, die global einen neuen Standard für kohlenstoffarme und energieeffiziente Ziegelherstellung setzt.

2 Gesetzgebung, Innovation und Forschungspolitik:

durch Leistung von Beiträgen in Bezug auf erforderliche Änderungen der finanziellen und rechtlichen Rahmenbedingungen sowie durch Förderung einer breiten Anwendung der Innovationen über den Ziegelsektor hinaus.

 

Hinweis: Die Inhalte zum Projekt stammen aus der FFG Projektbeschreibung sowie der Projekseite der NEFI Homepage

Ansprechperson:

Programm-Manager
Mag. Urban Peyker MSc
Abteilungsleiter