Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Ammoniak als erneuerbar erzeugter Energieträger in der Ziegelindustrie - Untersuchung der Auswirkungen auf die Ziegelqualität, Verbrennungsverhalten und Schadstoffemissionen

 

Zur Senkung der fossilen Brennstoffnutzung und den daraus folgenden CO2-Emissionen gilt es Energien regenerativer Quellen zu nutzen. Neben H2 als alternativen Energieträger, der bei einer Verbrennung kein CO2 freisetzt, kann NH3 eine zunehmende Rolle spielen. NH3 lässt sich weitaus einfacher speichern und bei -33 °C unter Normdruck oder bei 20 °C und 9 bar verflüssigen, was den Transport im Vergleich zu H2 erheblich vereinfacht. Transport- und Vertriebswege vor allem im maritimen Bereich existieren bereits. NH3 vor Ort wieder aufzuspalten, würde einen deutlichen Mehraufwand an Energie und Kosten bedeuten, deshalb spielt NH3 als Brennstoffoption national und international eine große Rolle. Gleichfalls ist bei der NH3-Verbrennung mit hohen NOx-Emissionen zu rechnen. Hierfür sind Maßnahmen und konstruktive Parameter für die Brennerauslegung festzulegen. Das Hauptziel des Projektes ist die Untersuchung der Möglichkeit der CO2-Reduzierung in der Ziegelindustrie durch die Nutzung von NH3 erneuerbaren Ursprungs. Im Rahmen des Projektes wird die Eignung einer NH3-Verbrennung bzw. Zumischung von H2 bzw. Erdgas prinzipiell und die Auswirkungen auf den Ziegel beim Brand im Speziellen untersucht. Dies soll im Rahmen von Untersuchungen an einem Laborprüfstand, an handelsüblichen Brennern der Ziegelindustrie und beim Brennen von verschiedenen Ziegelarten an semi-industriellen Versuchsständen erfolgen. Materialtechnische Analysen und numerische Simulationen bilden einen weiteren Schwerpunkt der Arbeiten. Der Nutzen für KMU liegt in der Abschätzung der Auswirkungen von NH3 auf die Ziegel und hat für Anlagenbetreiber oberste Priorität für einen möglichen Einsatz. Weiterhin muss die Einhaltung der NOx-Grenzwerte beim Einsatz von NH3 gewährleistet bzw. Lösungswege aufgezeigt werden. Aufgrund der KMU-geprägten und meist familiengeführten Betriebe ist die Entwicklung neuer, energieeffizienter Technologien existenziell für die Fortführung der Produktionsstandorte in Deutschland.