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.
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.