CO2Fuel

Nachhaltige Gasaufbereitung im Stahlwerk

Die europäische Stahlindustrie steht vor einem tiefgreifenden Wandel. Viele Hersteller:innen prüfen derzeit neue Prozessrouten, um künftig klimafreundlicheren Stahl mit regenerativer Energie zu produzieren. Dabei entstehen je nach Verfahren große Mengen gemischter, meist CO₂- und CO-haltiger Gase – deren sortenreine Weiterverwendung bislang aufwändige und energieintensive Trennverfahren erfordert.

Probenahme von Produkten, die während der katalytischen Abgasaufbereitung entstehen. © Patrick Pollmeier, Matena innovate! Center
Rohrreaktor mit Mantelkühlung. © Patrick Pollmeier, Matena innovate! Center
Kontinuierliche massenspektrometrische Analyse von Kohlenwasserstoffen verschiedener Kettenlängen während der katalytischen Abgasaufbereitung zur Anpassung der Betriebsparameter in Echtzeit. © Patrick Pollmeier, Matena innovate! Center
Bestimmung der Zusammensetzung des Katalysators mittels XRD-Analyse. © Patrick Pollmeier, Matena innovate! Center
Eine Abgasaufbereitungsanlage auf Technological Readiness Level (TRL) 4 wird im Rahmen des Projekts für Versuche eingesetzt. © Patrick Pollmeier, Matena innovate! Center

Das Projekt CO2Fuel zeigt einen alternativen Weg. Statt die Gase zu separieren, werden sie direkt katalytisch umgewandelt. In Kombination mit Wasserstoff entsteht dabei synthetischer Kraftstoff, der als Energiequelle oder Rohstoff weiterverwendet werden kann.

Klassische Trennverfahren wie Membrantechnik oder Druckwechseladsorption sind technisch komplex und kostenintensiv. Sie erfordern hohe Drücke, empfindliche Materialien und große Energiemengen. Die katalytische Gasumwandlung setzt stattdessen auf chemische Reaktionen, die direkt im Prozessstrom ablaufen können und sich deutlich einfacher in bestehende Produktionsrouten integrieren lassen. Moderne Stahlwerke bieten dafür ideale Bedingungen: Die Prozesswärme ist verfügbar, die Gasströme sind kontinuierlich und die Infrastruktur für Wasserstoff wird zunehmend ausgebaut. So entsteht ein integriertes System, das CO₂-haltige Gase nicht nur vermeidet, sondern aktiv verwertet.

An der Universität Bremen wurde bereits eine Laboranlage aufgebaut, mit der die Umwandlung erfolgreich demonstriert werden konnte, auch unter dynamischen Betriebsbedingungen. Für die Analyse wurde eine neue Massenspektrometrie-Analytik entwickelt, die eine hinreichend schnelle Datenaufnahme erlaubt und der konventionellen Gaschromatographie-Methode deutlich überlegen ist.

CO2Fuel soll den wirtschaftlichen Betrieb dieser Technologie nachweisen. Ziel ist es, die Lösung des Gasbehandlungsproblems mit der gleichzeitigen Herstellung synthetischer Kraftstoffe im Produktionsverbund zu demonstrieren – und damit einen klaren Beitrag zur CO₂-Reduktion in der Stahlindustrie zu leisten.

CO2Fuel
Nachhaltige Gasaufbereitung
Start: 
Januar 2026
Laufzeit: 
2 Jahre
Status: 
Laufend
Zielgruppe: 
Metallindustrie