17.11.2015 - ThyssenKrupp Industrial Solutions AG

Plätzchen aus Kohle?

ThyssenKrupp und TU Berlin entwickeln neues Verfahren zur umweltschonenden Verwertung von Prozessgasen

Aus Kohle Kekse zu machen - das ist theoretisch mit einer völlig neuartigen Technologie möglich, die im Rahmen eines Gemeinschaftsprojekts von der Kokerei Schwelgern (KBS), dem Anlagenbauer ThyssenKrupp Industrial Solutions und der Technischen Universität Berlin entwickelt wurde. Auf dem Werkgelände von ThyssenKrupp Steel Europe in Duisburg ist jetzt eine Pilotanlage in Betrieb genommen worden, die eine Substanz produziert, die tatsächlich auch als Backpulver einsetzbar ist. Im Vordergrund steht aber nicht, mit der Herstellung dieses sogenannten Hirschhornsalzes in die Lebensmittelindustrie einzusteigen. Vielmehr nutzt das Versuchsaggregat bestimmte Prozessgase, die bei der Herstellung von Koks ohnehin entstehen, und wandelt diese umweltschonend um. Daraus entstehen zum einen vermarktbare Stoffe wie Düngemittel und Treibmittel für die Chemieindustrie. Und: der CO2-Ausstoß wird vermindert. Die Anlage ist die weltweit erste ihrer Art.

Bahnbrechende Technologie wandelt Prozessgas in verwertbare Stoffe um

„Kokereien gibt es auf der ganzen Welt. Wir wollen mit dem neu entwickelten Verfahren den Betreibern die Chance bieten, ihre Prozessgase sinnvoll weiterzuverwenden und die Produktivität ihrer Anlagen zu steigern“, erläutert Dr. Holger Thielert, Head of Gas Treatment Plant Department von ThyssenKrupp Industrial Solutions: „Hierfür haben wir ein Verfahren entwickelt und patentiert, das Koksofengase ressourcenschonend in verwertbare Stoffe umwandelt. Dieses Verfahren können wir weltweit vermarkten oder auch in bestehenden Anlagen installieren.“

Am Anfang des neuen Verfahrens steht die Produktion von Koks, neben Eisenerz der Haupteinsatzstoff zur Herstellung von Roheisen im Hochofen. „Dabei wird in der Kokerei Kohle unter hohen Temperaturen ‚gebacken‘. Die in diesem Prozess entstehenden heißen Gase führen eine Reihe von Stoffen mit sich. In der Versuchsanlage wird nun in ein einem komplexen Verfahren das Koksofengas gewaschen. Unter Beigabe von Kohlenstoffdioxid entsteht Ammoniumbikarbonat – umgangssprachlich Hirschhornsalz“, erklärt Dr. Thielert. Die entstehenden Endprodukte sind vielfältig einsetzbar: als Stickstoffdünger, als Treib- und Schäumungsmittel für Kunststoffe oder poröse Keramiken und letztlich auch in der Nahrungsmittelindustrie.

Auf dem Weg zum Einsatz im Großmaßstab

Nach erfolgreichen Testläufen unter Laborbedingungen wurden zwei Forscher der Technischen Universität Berlin mit dem Bau der Pilotanlage in Duisburg beauftragt. „Die entscheidenden Versuche können nur unter realen Bedingungen stattfinden“, erläutert Sebastian Riethof, Wissenschaftler von der TU Berlin. Für die Testphase bietet die Kokerei Schwelgern als Teil des integrierten Hüttenwerks von ThyssenKrupp Steel Europe in Duisburg optimale Bedingungen. „Läuft hier auf der Kokerei alles wie geplant, kann das neue Verfahren auch im Großmaßstab angewendet werden“. Die ersten Ergebnisse waren vielversprechend: „95 Prozent des im Koksofengases enthaltenen Ammoniaks können genutzt werden. Aus 15 Kubikmetern Koksofengas und zwei Kubikmetern Kohlenstoffdioxid entstehen so pro Stunde 15 Kilogramm Feststoffe“, erläutert Riethof die Effizienz der Anlage. Die Chemieprodukte können so zu marktfähigen Kosten hergestellt werden.

Pilotanlage verringert umweltschonend CO2-Emissionen

Laufen die Tests weiter erfolgreich, wäre dies ein echter Durchbruch in Sachen Produktivität und Ressourceneffizienz – auch für die Kokerei Schwelgern: „Schon jetzt werden hier in Duisburg nahezu alle anfallenden Prozessgase möglichst effizient verwertet“, erklärt KBS-Geschäftsführer Peter Liszio. „Gelingt es uns jetzt noch langfristig, sowohl aus den Koksofengasen am Markt absetzbare Produkte für andere Industriezweige herzustellen und zugleich den CO2-Ausstoß des Hüttenwerks zu senken, wäre das ein echter Mehrwert, der auch der Umwelt zugutekommt.“ Deshalb könnten Idee und Anlagentyp bei positivem Fortschritt künftig auch weltweit zum Einsatz kommen.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über ThyssenKrupp
  • News

    Erstes Projekt für grünen Wasserstoff wird Realität

    thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers Produktbereich Green Hydrogen hat nach einer erfolgreich abgeschlossenen Machbarkeitsstudie den Zuschlag für einen Engineering-Auftrag zur Installation einer 88 Megawatt (MW) Wasserelektrolyse für das kanadische Energieunternehmen Hydro-Québec erhalten. ... mehr

    Grüner Wasserstoff im industriellen Maßstab

    Grüner Wasserstoff gewinnt als Energieträger und CO2-freier Rohstoff für die chemische Industrie weltweit an Bedeutung. Entsprechend steigt auch die Nachfrage nach industriellen Elektrolyseanlagen, die eine wirtschaftliche Produktion ermöglichen. thyssenkrupp hat seine Fertigungskapazitäten ... mehr

    MOL und thyssenkrupp legen Grundstein für neuen Polyol-Komplex in Ungarn

    thyssenkrupp baut in Ungarn einen neuen integrierten Chemiekomplex. Der Grundstein für die Polyol-Produktionsanlage wurde am 27. September 2019 in Tiszaújváros gelegt. Die MOL Group, ein international führendes Öl- und Gasunternehmen, investiert insgesamt 1,2 Milliarden Euro in den neuen An ... mehr

  • Firmen

    ThyssenKrupp Industrial Solutions AG

    Im internationalen Anlagenbau kommt es darauf an, über erstklassige Verfahren zu verfügen, die den Betreibern von Industrieanlagen ein Höchstmaß an Produktivität und Wirtschaftlichkeit garantieren. Uhde erfüllt diese Forderungen und hat darüber hinaus seine Strategie darauf ausgerichtet, n ... mehr

    ThyssenKrupp Industrial Solutions AG

    Brechtechnik: Zement- und Natursteinindustrie; Prozeßtechnik: Mahlen, Trocknen , Sichten, Filtern; Aufbereitung von Altbaustoffen. Service und Komplettanlagen mehr

    ThyssenKrupp AG

    ThyssenKrupp ist einer der größten Technologiekonzerne weltweit. Mehr als 190.000 Mitarbeiter arbeiten rund um den Globus für die Schwerpunktbereiche Stahl, Industriegüter und Dienstleistungen. Sie erwirtschafteten im Geschäftsjahr 2006/2007 einen Umsatz von mehr als 51 Milliarden Euro. In ... mehr

Mehr über TU Berlin
  • News

    Neuer Algorithmus treibt den Einsatz von KI in den Materialwissenschaften voran

    Noch weitgehend Neuland ist der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) in den klassischen Wissenschaften wie Chemie, Physik oder Mathematik: Forscher des Berlin Institutes for the Foundation of Learning and Data (BIFOLD) an der TU Berlin in Zusammenarbeit mit Google Research ist es nun ge ... mehr

    Das INKULAB an der TU Berlin bietet Laborplätze für Gründer

    Am 26. Oktober 2020 übergaben die WISTA Management GmbH und die IHK Berlin das Inkulab, eine vollausgestattete Laborcontainer-Anlage, an die Technische Universität Berlin. Ziel des Inkulabs ist es, Gründern aus den Life-Sciences, der Grünen Chemie und der Nanotechnologie durch die Bereitste ... mehr

    Salzwasser statt Trinkwasser

    Wasserstoff als Energieträger könnte ein wesentlicher Eckpfeiler einer neuen, CO2-neutralen Energieversorgung werden. Idealerweise wird die dafür notwendige Elektrolyse von Wasser durch erneuerbare Energiequellen wie Sonne, Wasser, Geothermie oder Wind angetrieben. Der heutige Stand der Tec ... mehr

  • Videos

    Science friction: Adhesion of complex shapes

    We investigate experimentally and numerically adhesion of contacts having complex shape. mehr

    Katalysatoren für die Umwandlung von Methan

    Methan ist Hauptbestandteil von Biogas und Erdgas. Bei der Erdölförderung werden Milliarden Kubikmeter Methan ungenutzt abgefackelt, weil oft wirtschaftliche Transportmöglichkeiten fehlen. Dieses Problem will der Berliner Exzellenzcluster „Unifying Concepts in Catalysis“ (UniCat) mit Hilfe ... mehr

  • q&more Artikel

    Wasser statt Mineralöl

    Grundlage vieler Medikamente sind Wirkstoffe aus chiralen Bausteinen. Für die chemische Herstellung sind teure Edelmetallkatalysatoren notwendig, die sich aufgrund ihrer thermischen Instabilität bei höheren Temperaturen zersetzen und daher nur einmal verwendet werden können. mehr

    David gegen Goliath

    Wo der Laie nur ekligen Schimmel sieht, offenbart sich beim Blick durch das Mikroskop eine ganz besondere Welt der Ästhetik. Ein ­filigranes Netzwerk aus lang gestreckten und verzweigten Pilz­hyphen durchsetzt das Substrat, Lufthyphen erobern den Luftraum und bilden farbige Sporen, mit dene ... mehr

  • Autoren

    Dr.-Ing. Henriette Nowothnick

    Jg. 1980, studierte Chemie an der Technischen Universität Berlin. Sie promovierte 2010 in der Arbeitsgruppe von Prof. R. Schomäcker über die Reaktionsführung der Suzuki-Kupplung in Mikro­emulsionen mit dem Ziel des Katalysator Re-using und der Produktisolierung. 2011 bis 2012 arbeitete sie ... mehr

    Dipl. Ing. Sonja Jost

    Jg. 1980, studierte Wirtschafts­ingenieurwesen / Technische Chemie an der Technischen Universität Berlin. Von 2006 bis 2011 erhielt sie verschiedene Forschungsstipendien im Bereich der homogenen chiralen Katalyse. 2011 bis 2012 war sie Projektleiterin eines Drittmittelprojekts zum Thema „Ka ... mehr

    Prof. Dr. Vera Meyer

    Vera Meyer, geb. 1970, studierte Biotechnologie an der Universität ­Sofia und der Technischen Universität Berlin, wo sie 2001 promovierte. Nach Forschungs- aufenthalten am Imperial College London und der Universität Leiden habilitierte sie 2008 an der Technischen Universität Berlin. Von 200 ... mehr