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Neuartiges Klinker-Produktionsverfahren mit fast 100 Prozent CO2-Abscheidung

Neuartiges Klinker-Produktionsverfahren
Fast 100 Prozent CO2-Abscheidung

Oxyfuel-Anlage für neuartiges Klinker-Produktionsverfahren
Die Oxyfuel-Anlage für das Forschungsprojekt »catch4climate« wird in Mergelstetten von thyssenkrupp Polysius gebaut. Bild: thyssenkrupp Industrial Solutions AG

In einem Zementwerk in Mergelstetten in Süddeutschland wird derzeit eine Ofenanlage gebaut, in der ein neuartiges Klinker-Produktionsverfahren zum Einsatz kommt. Damit soll es künftig möglich sein, nahezu 100 Prozent des entstehenden CO2 kosteneffizient aufzukonzentrieren, abzuscheiden und weiterzuverwenden.

Die neue sogenannte »polysius pure oxyfuel«-Ofenanlage in Mergelstetten wird derzeit von Thyssenkrupp realisiert. Das »polysius pure oxyfuel«-Verfahren ist ein neuartiges Klinker-Produktionsverfahren, bei dem im Verbrennungsprozess des Ofens die sonst übliche Umgebungsluft durch reinen Sauerstoff ersetzt wird.

Dieses neuartige Verfahren hat das Ziel, im Vergleich zu konventionellen Anlagen nahezu 100 Prozent des entstehenden CO2 kosteneffizient aufzukonzentrieren, abzuscheiden und weiterzuverwenden. Das mittelfristige Ziel des Projekts »catch4climate« in Mergelstetten ist es, das abgeschiedene CO2 mithilfe erneuerbarer Energien u.a. zu sogenannten »reFuels« weiterzuverarbeiten, um klima-neutrale synthetische Kraftstoffe herzustellen – beispielsweise Kerosin für den Flugverkehr.

Vorteile der neuen Technologie

Im bisher üblichen Klinker-Brennprozess wird Sauerstoff aus der zugeführten Umgebungsluft verwendet. Der Sauerstoffgehalt der Umgebungsluft liegt bei etwa 21 Prozent. Durch die Nutzung der Umgebungsluft wird insbesondere Stickstoff ins System eingebracht, sodass der Anteil des CO2 im Abgas lediglich bei circa 25 bis 30 Prozent liegt.

Durch die Zuführung von reinem Sauerstoff mit dem »polysius pure oxyfuel«-Verfahren entfällt der Luftstickstoff im Klinker-Brennprozess. Das Gasvolumen reduziert sich erheblich und ermöglicht eine hohe Konzentration des CO2 im Abgas, sodass nahezu 100 Prozent des klimaschädlichen Kohlendioxids abgeschieden werden können.

Eine aufwändige Gasrezirkulation, wie beim Oxyfuel-Verfahren der ersten Generation angedacht, kann hier entfallen. Dies führt zu insgesamt reduzierten Investitions- und Betriebskosten für das »polysius pure oxyfuel«-Verfahren.

Umweltfreundlichere Zementherstellung

Die Auftraggeber

Beauftragt wurde der Bau der »polysius pure oxyfuel«-Ofenanlage in Mergelstetten von der Forschungsgesellschaft »CI4C – Cement Innovation for Climate«. Diese wurde von vier Zementherstellern gegründet: Buzzi Unicem SpA – Dyckerhoff, HeidelbergCement, Schwenk Zement und Vicat.

Errichtet wird die neue Ofenanlage von der thyssenkrupp Industrial Solutions AG. Diese ist ein führender Partner für das Engineering, den Bau und den Service von Industrieanlagen und -systemen. Die thyssenkrupp Business-Unit Polysius ist auf die Planung und den Bau schlüsselfertiger Zementanlagen spezialisiert.


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