Das Projekt „Glas-CO2“ führt eine Machbarkeitsstudie inklusive einer techno-ökonomischen Bewertung zu geschlossenen CO₂-Kreisläufen bei der Glasherstellung durch. Die CO₂-Emissionen des Schmelzprozesses aus Gemengebestandteilen und aus der Verbrennung werden abgeschieden und mit grünem Wasserstoff wieder zu neuen Brennstoffen umgewandelt. Dabei werden alternative Technologien für die einzelnen Prozessschritte hinsichtlich technischer Reife, Energieeffizienz und Kosten verglichen und bewertet.

 

 

 

CO₂-neutrale Glasschmelze

 

Ziel des Projektes ist es, die CO₂-Emissionen im Abgas einer Glasschmelzwanne abzutrennen und einer Carbon Capture And Utilization (CCU) Anwendung zuzuführen. Mit diesem Power-to-X-Ansatz werden sowohl CO₂-Emission aus der Verbrennung als auch aus den karbonatischen Rohstoffen vermieden. Die CCU-Prozesskette ermöglicht außerdem die Unabhängigkeit von externen Energieträgern sowie planbare und relativ konstante Energiekosten.

 

 

Technologie-offen und modular

 

Die wichtigste Prämisse für Glas-CO2 ist die technische Umsetzbarkeit des Konzepts. Aus diesem Grund beschränken wir uns auf existierende bzw. einsatzreif entwickelte Technologien und verknüpfen diese zu funktionstüchtigen Kreisläufen. Ein wichtiges Augenmerk liegt dabei auch auf den für den Kreislaufprozess hinderlichen Bestandteilen des Abgases und deren Einflüsse auf die Prozesskette. Um dies zu erreichen, erarbeiten wir verschiedene Technologieverkettungen und vergleichen diese untereinander. So können z. B. die Abgase der Glasproduktion mit verschiedenen Reinigungsverfahren aufbereitet, anschließend mit Wasserstoff aus Protonen-Austausch-Membran (PEM) Elektrolyseuren vermischt und zu Methan verarbeitet werden. Dieses Methan wird wiederum zum Befeuern der Glasschmelze verwendet und der Kreislauf so geschlossen. Erzeugte Überschüsse können ins öffentliche Gasnetz eingespeist werden.

 

 

CO₂-neutrale Glasproduktion muss wirtschaftlich sein

 

Bei den Untersuchungen werden vor allem zwei Aspekte bei der Modellierung der Technologieketten betrachtet: zum einen werden die Passfähigkeit und Interaktion verschiedener Prozessschritte aus technologischer Perspektive betrachtet. Zum anderen wird auch die ökonomische Perspektive, die Investitions- und Betriebskosten der unterschiedlichen Technologien, berücksichtigt. Das Modell schließt hierbei auch historische Daten mit variierenden Energiepreisen, die auf die schwankende Verfügbarkeit regenerativer Energien zurück gehen, in die Betrachtungen mit ein.

Die glastechnologischen Fragestellungen werden dabei schwerpunktmäßig von der Hüttentechnischen Vereinigung der Deutschen Glasindustrie (HVG) e.V. bearbeitet, während die techno-ökonomische Betrachtung durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart durchgeführt wird.

Die Vorgehensweise und die Ergebnisse des Forschungsprojektes können nicht nur von der Glasindustrie genutzt, sondern auch für andere Thermoprozessanlagen verwendet werden, die heute noch mit fossilen Brennstoffen hohe Prozesstemperaturen erzeugen. Den energieintensiven Industrien wird so die Möglichkeit gegeben, CO₂-Emissionen zu vermeiden, vom Brennstoffmarkt unabhängig zu sein und bekannte sowie technologisch ausgereifte und energieeffiziente Technologien weiter einzusetzen.

 

 

 

 

 

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Treffen Sie die Vertreter:innen von Glas-CO₂ persönlich an einer der folgenden Veranstaltungen.

 

• 20. - 23.10.2022 - glasstec 2022, Düsseldorf: Posterbeitrag Projektvorstellung Glas-CO₂

• 12. - 15.09.2022 - (Bio) Process Engineering - a Key to Sustainable Development, Jahrestagung ProcessNet und DECHEMA-BioTechNet mit 13th ESBES Symposium, Aachen: Vortrag Ergebnispräsentation Glas-CO₂

• 03. - 08.07.2022 - 26th International Congress on Glass, Berlin: Vortrag Projektvorstellung Glas-CO₂