Carbon2Chem® - Phase 2; Teilprojekt L-II: Dynamische Methanol-Produktion aus Hüttengasen

Abstract

Dieser Bericht behandelt die Arbeiten des Fraunhofer ISE im Teilprojekt L-II des Verbundprojektes Carbon2Chem®, in dem es um die dynamische Methanolsynthese aus Hüttengasen ging. In der Phase 1 des Projekts wurden die wissenschaftlichen Grundlagen für die Herstellung von Methanol aus Hüttengasen gelegt. Die großtechnische Synthese von Methanol ist seit über 100 Jahren bekannt, und vor allem die Synthese aus fossilen Rohstoffen wie Kohle, Erdöl und Erdgas dominiert heute den Markt. Es werden weltweit etwa 100 Mio. Tonnen Methanol im Jahr hergestellt. Während die Synthese von Methanol aus erneuerbaren Quellen grundsätzlich möglich ist und bereits im Maßstab mehrerer Tausend Tonnen pro Jahr demonstriert wurde, stellt die Synthese aus Hüttengasen andere Anforderungen als aus rein erneuerbaren Quellen. Kernaufgabe des Verbundprojekts war es, das Technikum am Stahlwerk der thyssenkrupp Steel Europe in Duisburg gemeinschaftlich zu betreiben, anhand der Analyseergebnisse der Hüttengase Erkenntnisse über Anforderungen an die Synthese zu schlussfolgern und sie in der Folge so zu betreiben, dass das Zielfenster 1) Ausbeute, 2) Standzeit des Katalysators und 3) Qualität des Methanols beurteilt werden kann (Arbeitspaket AP2). In weiteren Arbeitspaketen wurden die Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit einer großtechnischen Synthese untersucht (AP1), eine Berechnung zum CO2-Fußabdruck eines großtechnischen Produktes erstellt (AP5), Begleitforschung zu den eingesetzten Katalysatoren durchgeführt (AP3) sowie neuartige Prozesssteuerungs- und Simulationsmethoden zur Einsatzreife gebracht (AP4).