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CO2DCC - Direkte Wiederverwertung von nicht oder nur schwer vermeidbarem CO2 aus Gießerei-Abgasströmen mittels Direct Circular Carbon

  • Ansprechperson:

    Dietrich

  • Förderung:

    Gefördert durch das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen

  • Projektbeteiligte:

    Eisenwerk Brühl GmbH, Mineralmahlwerke Wesel, Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik, Forschungsgemeinschaft Eisenhütten-Schlacken (Institut für Baustoff-Forschung e.V.)

Das Projekt „CO₂DCC“ zielt auf die Entwicklung einer innovativen CCU-Modellregion in NRW zur klimaneutralen Gusseisenherstellung. Im Fokus steht die Transformation des Kupolofenprozesses der Eisenwerk Brühl GmbH, bei dem bislang fossiler Gießereikoks eingesetzt wird und hohe CO₂-Emissionen entstehen. Durch das neuartige „Direct Carbon Reuse“-Verfahren sollen CO₂, CO und H₂ aus dem Abgasstrom abgetrennt, in Methan umgewandelt und anschließend in einem Flüssigmetall-Blasensäulenreaktor in festen Kohlenstoff und Wasserstoff zerlegt werden. Der Kohlenstoff wird als Koksersatz wiederverwendet, wodurch ein geschlossener Kohlenstoffkreislauf entsteht. Das Projekt wird von einem interdisziplinären Konsortium getragen, darunter das KIT, IOB, FEhS und G&G. Es umfasst Basis-Engineering, Pilotanlagenplanung, Prozesssimulationen und Nachhaltigkeitsstudien. Ziel ist die vollständige Defossilisierung des Kupolofens bis 2035 durch Einsatz von synthetischem und biogenem Kohlenstoff sowie CO₂ aus dem geplanten Transportnetz. Darüber hinaus wird der Einsatz des erzeugten Kohlenstoffs auch u. a. für die Anwendung in Energiespeichern (z. B. Batterieelektroden) untersucht. Die Technologie basiert auf dem erfolgreichen NECOC-Projekt und bietet übertragbare Lösungen für andere Industrieprozesse mit schwer vermeidbaren Emissionen. Die Modellfabrik im Rheinischen Revier soll als Leuchtturmprojekt dienen und zur Carbon Education beitragen. Mit einem modularen, skalierbaren Ansatz leistet das Vorhaben einen signifikanten Beitrag zur Umsetzung des European Green Deal und des Klimaschutzgesetzes NRW.

Bild
Abbildung 1: Schematische Darstellung des im Projekt „CO2-DCC“ untersuchten Szenarios mit „Direct Carbon Reuse“ Ansatz durch Rückführung des festen Kohlenstoffs in den Cupolofen.