Verbundvorhaben: BioH2Steel - Effiziente Integration und Nutzung v biogenem H2-reichem Synthesegas für eine nachhaltige Stahlproduktion. Teilvorhaben: Weiterentwicklung u Demonstration d sorptionsunterstützten Vergasung v Biomasse für den Prozess der Direktreduktion v Eisenerz sowie Analysen z Systemintegration
Zeitraum
2025-12-01 – 2028-11-30
Bewilligte Summe
1.089.972,68 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN7001A
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Eisen- und Stahlindustrie [EA3230]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN7)
Förderprogramm
Energie
Die Eisen- und Stahlindustrie trägt rund 7% zu den weltweiten CO2-Emissionen bei, wobei Hochöfen für 80% dieser Emissionen verantwortlich sind. Die Umstellung auf die Direktreduktion von Eisen (DRI) mit grünem Wasserstoff bietet ein erhebliches Potenzial zur Dekarbonisierung. Nach einer Modifizierung und Anpassung der institutseigenen Versuchsanlagen sollen in einem innovativen und integrierten Ansatz mehrere fortschrittliche Technologien kombiniert werden, um ein nachhaltiges und effizientes System für die Stahlproduktion zu erreichen. Die Kernmethodik umfasst dabei die Integration von Wasserstoff, der aus der sorptionsunterstützten Vergasung (SEG) von Biomasse und Abfällen produziert wird, in den Prozess der direkten Reduktion von Eisen (DRI-Prozess). Erreicht werden soll dies durch die Optimierung der (Oxy-)SEG-Vergasung für die Umwandlung von Biomasse/Abfällen in ein Synthesegas und der Erzeugung von Wasserstoff für den direkten Einsatz im DRI-Prozess. Bei einem Oxy-SEG Prozess wird der Verbrennungsreaktor/Regenerator mit einer Mischung aus Sauerstoff und rezirkuliertem Abgas statt mit Luft versorgt. Im Rahmen des Projektes soll ein integriertes System aus Oxy-SEG und DRI-Prozess in Kombination mit innovativen Reinigungstechnologien für Bio-Synthesegas (in Deutschland) und CO2-Cracking (in Schweden) entwickelt und demonstriert werden. Bei den Reinigungstechnologien handelt es sich um die Plasmareformierung und eine elektrochemische Gasreinigung 'E-scrubbing'. Dabei werden biogene Abfälle zur Erzeugung von wasserstoffreichem Synthesegas und Wärme genutzt, um zukünftig die Stahlproduktion zu dekarbonisieren, anfallendes CO2 zu verwerten und die Kreislaufwirtschaft durch die Rückgewinnung und Wiederverwendung von Materialströmen (z.B. deaktivierten CaO-Sorbentien und neutralisierter Asche) zu fördern. Die eingesetzten Technologien zielen darauf ab, die Synthesegasqualität zu verbessern, die industrielle Integration zu validieren und die Marktreife zu beschleunigen