Förderung von Wasserstoffbrennern für eine umweltfreundlichere Leistung

Fives, ein internationaler Ingenieurkonzern, arbeitet mit führenden europäischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammen, um bei der Entwicklung und Erprobung von Hybridbrennern mit Wasserstoffgehalt in industriellen Wiedererwärmungsöfen zusammenzuarbeiten. Das TWINGHY-Projekt wurde im CELSA-Werk Barcelona in Spanien gestartet und zielt darauf ab, einen optimierten Wärmeübertragungsprozess auf Basis von Hybridbrennern in Wiedererwärmungsöfen zu demonstrieren. Es ermöglicht eine schrittweise Dekarbonisierung des Wiedererwärmungsprozesses durch eine Erhöhung des Wasserstoffgehalts in Kombination mit Sauerstoff, indem es durch einen digitalen Zwilling überwacht und gesteuert wird.

Mit dem ultimativen Ziel, Emissionen zu reduzieren und die Energieeffizienz in der Stahlindustrie zu steigern, umfasst dieses Projekt das Testen und Optimieren von Hybridbrennern in realen Umgebungen sowie die Entwicklung neuer Steuerungssysteme und Überwachungstechniken, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.

Die Tests werden am bestehenden Stein Digit@l Furnace® durchgeführt, der 2009 von Fives im CELSA-Werk in Barcelona installiert wurde. Dabei handelt es sich um einen Hubbalkenofen mit einer Kapazität von 180 Tonnen pro Stunde, der für die Produktion verschiedener Stabstäbe in der Bauindustrie bestimmt ist.

Es werden zwei Arten von Hybridbrennern (Erdgas-Wasserstoff) entwickelt und getestet: einer auf Luftverbrennung und der andere auf Sauerstoffverbrennung. Fives wird sein Fachwissen im Bereich der thermischen Nacherwärmung zur Verfügung stellen, um die Hybridbrenner zu testen und dabei Wasserstoff als teilweisen Ersatz für Erdgas zu verwenden.

Um den Übergang zum Wasserstoff zu unterstützen, wird von den Partnern eine digitale Zwillingsmethodik entwickelt und sowohl auf den Demonstrator als auch auf den Replikationsstandort angewendet. Der digitale Zwilling analysiert die Auswirkungen verschiedener Kraftstoffmischungen, Energieeffizienz, Zuverlässigkeit und Sicherheit.

Darüber hinaus werden während der voraussichtlichen Projektlaufzeit von 54 Monaten auch neue Herausforderungen im Zusammenhang mit der Wasserstoffnutzung angegangen, wie z. B. Versorgungssicherheit, optimale Kraftstoffmischungen und -mengen, CAPEX, OPEX, Auswirkungen auf den Prozess, erforderliche Infrastruktur und Sicherheitsvorschriften.

Das TWINGHY-Projekt wird die Optimierung von Verbrennungssystemen und die Digitalisierung von Öfen zusammenbringen, um letztendlich die Notwendigkeit zu vermeiden, einen gesamten Ofen mit einer langen Lebensdauer auszutauschen, und die Dekarbonisierung der Stahlindustrie beschleunigen.

Projektlaufzeit: 01.02.2023 – 31.07.2027

Projektträger: Forschungsfonds für Kohle und Stahl

Fördersumme: 4.287.660 €

Projektkoordinator: CELSA

Projektpartner: CELSA, Barna Steel, Fives, Nippon Gases, Barcelona Supercomputing Center, RWTH Aachen, Universität Oulu, Calderys, Swerim Ab und SSAB EMEA

Über Fives

Als Industrietechnikkonzern mit einer über 200-jährigen Geschichte entwirft und liefert Fives Maschinen, Prozessanlagen und Produktionslinien für die weltweit größten Industrieunternehmen in verschiedenen Sektoren wie Stahl, Luft- und Raumfahrt und Sonderbearbeitung, Aluminium, Automobil- und Fertigungsindustrie sowie Zement , Energie, Logistik und Glas. Im Jahr 2022 erzielte Fives einen Umsatz von 2 Milliarden Euro und beschäftigte fast 8.500 Mitarbeiter in 25 Ländern.

In der Stahlindustrie bietet Fives Prozessexpertise, bahnbrechende Technologien und digitale Lösungen und unterstützt Stahl- und Rohrhersteller bei der Erzielung höchster Leistungsexzellenz.

Quelle und Vorschaubild: FIVES (FIVES, Société par Actions Simplifiée (SAS))