KliSchGa 2.0 - Klimaschutzgas aus Holz und biogenen Reststoffen - Schritte zur ganzheitlichen Prozessintegration in den Keramik- Herstellungsprozess

Abstract

Ziel des Vorhabens war es, den Einsatz von Biomasse und biogenen Reststoffen in der Industrie, vor allem im Bereich der Prozesswärmebereitstellung, zu forcieren. Auf diesem Weg sollen fossile Energieträger verdrängt, die Abhängigkeit von Importen reduziert und CO2-Emissionen eingespart werden. Als Referenzsystem wurde der Prozess zur Herstellung von Keramik gewählt. Bei diesem äußerst energieintensiven Prozess stellt die Energiebereitstellung einen signifikanten Kostenfaktor und Emissionsfaktor bei der Herstellung keramischer Produkte oder ihrer Vorstufen dar. Diese Kosten werden sich zukünftig durch die auf Basis des Erdgasverbrauches erhobene stetig steigende CO2-Steuer bzw. dafür nötige Zertifikate noch erhöhen. Das Vorhaben setzte genau an dieser Stelle an. Für die Keramikindustrie - als exemplarischen Anwendungsfall im Bereich der Hochtemperaturprozesse - wurde eine Lösung für die erneuerbare Energiebereitstellung ermöglicht. Mit dem Verbundprojekt KliSchGa 2.0 erfolgte schließlich der nächste Schritt hin zu einer vollintegrierten Bioenergie-basierten Prozesswärmeversorgung in der Keramikindustrie. Hochtemperatur-Prozesswärme wurde aus dem Synthesegas eines Holzvergasers bereitgestellt. Durch den Einsatz von Biomassereststoff- Mischpellets wurde die Brennstoffflexibilität gesteigert und die Technologie erfuhr eine ökonomisch getriebene Aufwertung. Die Holzkohle aus dem Vergaser wiederum diente als nachhaltiges Porosierungsmittel für spezifische Keramikprodukte. Diese Kaskadennutzung optimierte den wirtschaftlichen Einsatz von Biomasse und Reststoffen für das übergeordnete Ziel der "Grünen Keramik". Die konzeptionelle Prozessintegration aller Verfahrensschritte wurde durch die technoökonomische und ökologische Bewertung für den Realbetrieb ausgearbeitet.