Die Ambartec AG aus Dresden und die Rouge H2 Engineering AG (RGH2) aus Graz wollen künftig eng zusammenarbeiten, um das Chemical Looping Hydrogen (CLH)-Verfahren weiterzuentwickeln. Mit dem zweistufigen Prozess lassen sich kohlenstoffhaltige Gase aus der Stahlproduktion – etwa Gicht-, Kokerei- oder Konvertergase – in hochreinen Wasserstoff und konzentriertes Kohlendioxid umwandeln. Die Partner streben an, das Verfahren zur Marktreife zu bringen und in Stahlwerken einzusetzen.
„Das Ziel unserer Zusammenarbeit besteht darin, das Verfahren für Hochofengase zu optimieren und in Stahlwerken umzusetzen“, sagt Uwe Pahl, Technikvorstand von Ambartec. Das gewonnene CO₂ kann entweder stofflich genutzt (Carbon Capture and Utilization, CCU) oder eingelagert werden (Carbon Capture and Storage, CCS). Voraussetzung für diese grüne Transformation der Stahlindustrie sei laut Pahl, dass das gerade in Überarbeitung befindliche CCS-Gesetz auch die Einlagerung von CO2 aus der Stahlindustrie gestattet. „Der Stahlbranche bieten wir damit die Möglichkeit, ihre Produktion klimafreundlicher zu gestalten, ohne mit erheblichen Investitionen die gesamte Prozesskette umzustellen. Auf diese Weise bleibt die Stahlproduktion auch in Europa trotz hoher Klimaschutzanforderungen wettbewerbsfähig.“
Eisenoxid-Nuggets als zentrales Element
Kern des Verfahrens ist die zyklische Reduktion und Oxidation von Eisenoxid-Nuggets. Im ersten Schritt reagieren diese mit CO und H₂ aus den Stahlwerksgasen. Dabei entstehen CO₂ und Wasserdampf. Im zweiten Schritt werden die reduzierten Nuggets mit Wasserdampf oxidiert, wobei hochreiner Wasserstoff freigesetzt wird. Dieser kann energetisch oder stofflich genutzt werden.
„Wir kombinieren unser Know-how bezüglich der Eisenoxid-Nuggets und unsere Erfahrungen aus dem Anlagenbetrieb mit dem Wissen der Kollegen der Rouge H2 Engineering zur Verarbeitung von Restgasen“, erklärt Matthias Rudloff, Vorstandsvorsitzender von Ambartec.
Demonstration im Rahmen von EU-Projekt H2Loop
Die Kooperation ist Teil des EU-geförderten Projekts H2Loop. Neben Ambartec und Rouge H2 Engineering sind auch zwei Unternehmen aus der Stahlindustrie beteiligt. Ziel ist es, das Verfahren unter realen Bedingungen zu demonstrieren und die Anlagentechnik entsprechend auszulegen. Rudloff betont: „Mit ihrem Input werden wir sowohl das Verfahren als auch die zugehörige Anlagentechnik von Beginn an an den realen Bedingungen im Stahlwerk ausrichten und bei unserem Partner demonstrieren.“
Ambartec ist auf eisenoxidbasierte Wasserstoffspeicher spezialisiert. Das Unternehmen hat eine Speichertechnologie entwickelt, die auf dem gleichen Redox-Prinzip basiert und Wirkungsgrade von über 80 Prozent erreichen kann. Rouge H2 Engineering entwickelt seit 2015 Technologien zur nachhaltigen Wasserstofferzeugung und CO₂-Abscheidung. Das CLH-Verfahren wurde in mehreren containerisierten Pilotanlagen erprobt.
