Das 2023 gestartete EU-Projekt HyInHeat, an dem 30 Partner aus zwölf europäischen Ländern beteiligt sind, erforscht das Potenzial von Wasserstoff für die Dekarbonisierung der Wärmeerzeugung in der Aluminium- und Stahlindustrie. Mit einer Förderung von 24 Millionen Euro durch die Europäische Union zielt das Projekt darauf ab, effiziente Wasserstoffverbrennungssysteme zu entwickeln, die nahezu die gesamte Prozesskette der energieintensiven Industrien abdecken.
Bei ersten Tests des umgerüsteten 1,5-Tonnen-Ofens mit verschiedenen Aluminiumschrotten zeigte sich, dass die Qualität des geschmolzenen Metalls unverändert hoch bleibt: „Unsere ersten Versuche sind sehr vielversprechend“, berichtet Dr. Galyna Laptyeva, Senior Scientist und Projektverantwortliche bei Speira. „Wir konnten nachweisen, dass Wasserstoff als Brennstoff für unsere Schmelzöfen grundsätzlich geeignet ist. Das ist ein wichtiger Schritt auf unserem Weg zu einer CO₂-ärmeren Produktion.“
Um die Effizienz weiter zu steigern, hat Speira den Testofen inzwischen mit einer noch fortschrittlicheren Technologie ausgestattet. Statt mit normaler Luft wird der Wasserstoff nun mit reinem Sauerstoff verbrannt – ein Verfahren, das als „Oxyfuel“ bezeichnet wird.
„Der Sauerstoff fällt bei der Herstellung von Wasserstoff ohnehin an. Wenn wir ihn für die Verbrennung nutzen, können wir laut unseren Berechnungen etwa 30 Prozent Brennstoff einsparen“, erläutert Laptyeva. „Das macht den Prozess nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch wirtschaftlicher.“
Ein weiterer Vorteil der Wasserstoffverbrennung ist, dass im Idealfall keine schädlichen Stickoxide (NOx) entstehen. In der Praxis können jedoch durch kleine Undichtigkeiten und Verunreinigungen geringe Mengen dieser Schadstoffe auftreten. Das Forscherteam wird in den nächsten Tests genau untersuchen, wie sich diese Emissionen auf ein Minimum reduzieren lassen.
Die erfolgreiche Umstellung des Schmelzofens auf Wasserstoffbetrieb ist ein wichtiger Beitrag zur Erforschung emissionsarmer Produktionsprozesse. Die Ergebnisse aus dem Projekt HyInHeat sollen nicht nur den eigenen Betrieb voranbringen, sondern auch der gesamten Branche neue Ansätze für eine nachhaltigere Produktion aufzeigen.
