Nachrichten aus dem IOB

Fortbildung für die Industrie: Seminar Industrieofentechnik

Das seit vie­len Jah­ren eta­blier­te Semi­nar Indus­trie­ofen­tech­nik wur­de unter Betei­li­gung des IOB neu kon­zi­piert und um einen neu­en Schwer­punkt ergänzt – das The­ma Was­ser­stoff als Brenn­stoff in Ther­mo­pro­zess­an­la­gen ist aktu­el­ler denn je.

Knapp 40 Teil­neh­mer haben vom 13.–15. Juni 2022 am Grund­la­gen­se­mi­nar „Indus­trie­ofen­tech­nik“ der Stahl-Aka­de­mie in den Räu­men des Stahl­in­sti­tuts VDEh in Düs­sel­dorf teil­ge­nom­men. Die Ver­an­stal­tung, die seit vie­len Jah­ren unter der fach­li­chen Semi­nar­lei­tung von Prof. Pfei­fer durch­ge­führt wird, war damit voll­stän­dig aus­ge­bucht. Der Teil­neh­mer­kreis bestand v. a. aus inter­es­sier­ten Betrei­bern von Indus­trie­öfen, aber auch Anla­gen­bau­er waren ver­tre­ten, um sich die über die aktu­el­len Ent­wick­lun­gen im Bereich Was­ser­stoff zu informieren.

Das Semi­nar zielt seit jeher auf die Abde­ckung der beson­de­ren Kom­ple­xi­tät der Indus­trie­ofen­tech­nik. In viel­sei­ti­gen Bei­trä­gen wur­den aktu­el­le The­men zu Ener­gie­bi­lan­zen, Ver­bren­nungs­theo­rie, Bren­ner­tech­nik, Wär­me­rück­ge­win­nung, Ver­sor­gungs- und Sicher­heits­tech­nik sowie Ener­gie­ef­fi­zi­enz ver­mit­telt. Als aktu­el­ler Ent­wick­lungs­trend wur­de bei vie­len Vor­trä­gen der Bezug zu den Her­aus­for­de­run­gen und Mög­lich­kei­ten mit Was­ser­stoff als Brenn­stoff und Pro­zess­gas hergestellt.

Mit aus­führ­li­chen Über­bli­cken zu den The­men Ener­gie­ein­satz, Ener­gie­trä­ger, Kos­ten und Emis­sio­nen von Prof. Pfei­fer stand der Vor­mit­tag des ers­ten Semi­nar­tags im Zei­chen der Grund­la­gen. Die zwei­te Tages­hälf­te galt Aus­füh­run­gen zu den Auf­ga­ben von Indus­trie­öfen, Ener­gie­bi­lan­zen und der Ener­gie­ef­fi­zi­enz und wur­de von einer Ein­lei­tung zum The­ma Was­ser­stoff in der Ther­mo­pro­zess­tech­nik abgerundet.

Am zwei­ten Semi­nar­tag lag der Schwer­punkt zunächst auf der Ver­bren­nung. Prof. Pfei­fer refe­rier­te über die Grund­la­gen der Ver­bren­nung, um eine Basis für die nach­fol­gen­den Vor­trä­ge zu legen. Mar­tin Wicker (Dungs – Com­bus­ti­on Con­trols) leg­te in sei­nem Vor­trag den Fokus auf die Aus­rüs­tung und Über­wa­chung indus­tri­el­ler Ther­mo­pro­zess­an­la­gen nach EN 746–2 und ISO 13577. Neben den Grund­la­gen ging er ins­be­son­de­re auf die prak­ti­sche Umset­zung und Anwen­dungs­bei­spie­le ein. Auf­grund sei­ner Tätig­keit in den Nor­mungs­gre­mi­en im Bereich der Ther­mo­pro­zess­tech­nik gab er aktu­el­le Ein­bli­cke in die Arbei­ten an der neu­en Nor­men­rei­he ISO 13577, die in Zukunft als EN ISO 13577 die EN 746 erset­zen soll. Im Anschluss gab Uwe Bon­net (WS Wär­me­pro­zess­tech­nik) einen Ein­blick in die Bren­ner­tech­nik für Indus­trie­öfen, bei der er eben­falls auf die flamm­lo­se Oxi­da­ti­on und alter­na­ti­ve Brenn­stof­fe einging.

Die Spe­zi­al­an­wen­dung des H2-Hau­ben­glü­hens wur­de von Mal­te Fließ (LOI Thermpro­cess) detail­liert erläu­tert. Es han­delt sich um einen eta­blier­ten Pro­zess, der schon seit vie­len Jah­ren mit 100% Was­ser­stoff als Schutz­gas­at­mo­sphä­re durch­ge­führt wird und damit ein Bei­spiel für vor­han­de­nes Know-How mit dem Umgang von Was­ser­stoff in der Ther­mo­pro­zess­tech­nik ist. Wei­te­res Vor­trags­the­ma waren aktu­el­le Ent­wick­lun­gen zu alter­na­ti­ven Behei­zungs­kon­zep­ten für Hau­ben­öfen (elek­trisch und Was­ser­stoff als Brenn­stoff). Zum Abschluss des zwei­ten Tages gab Hans­jo­chen Oer­tel (GIWEP) einen Über­blick über die ener­ge­ti­sche Opti­mie­rung von Ther­mo­pro­zes­sen mit­tels Ofen­mo­del­len. Neben den Grund­la­gen erläu­ter­te er Ver­än­de­run­gen in der Pro­zess­füh­rung bei Sau­er­stoff­an­rei­che­rung der Ver­bren­nungs­luft und Was­ser­stoff­an­rei­che­rung des Brennstoffs.

Der drit­te Tag star­te­te mit einem Über­blick von Peter See­mann (Ebner) über Was­ser­stoff als Abschreck­me­di­um in Ver­gü­te­li­ni­en und als alter­na­ti­ver Brenn­stoff. Die Vor­zü­ge von Was­ser­stoff, der bei der Abküh­lung einen wesent­lich höhe­ren Wär­me­über­gang bei gerin­ge­rem elek­tri­schen Ener­gie­be­darf im Ver­gleich zu ande­ren Pro­zess­ga­sen erlaubt, wur­den erläu­tert. Außer­dem wur­de auf aktu­el­le Anla­gen­kon­zep­te und neue Ent­wick­lun­gen, auch im Bereich der Bren­ner­tech­nik für Erd­gas-Was­ser­stoff-Gemi­sche und rei­nen Was­ser­stoff, ein­ge­gan­gen. Im Anschluss gab Nico Schmitz, Grup­pen­lei­ter der Arbeits­grup­pe Ver­bren­nung am IOB, eine umfas­sen­de Ein­sicht in den Ein­satz von Was­ser­stoff in der Bren­ner­tech­nik. Neben einer Ein­füh­rung in die Ver­bren­nungs­ei­gen­schaf­ten von Was­ser­stoff und Erd­gas-Was­ser­stoff-Gemi­schen stell­te Herr Schmitz die direk­ten Ein­flüs­se auf den Bren­ner­be­trieb, die Steue­rung von Bren­ner­sys­te­men und Ein­flüs­se der Brenn­stof­fe und der ver­än­der­ten Abgas­zu­sam­men­set­zung auf Ofen­pro­zes­se vor. Abge­run­det wur­de der Vor­trag von prak­ti­schen Bren­ner­un­ter­su­chun­gen und Aus­füh­run­gen zu NOx-Emis­sio­nen und NOx-Grenz­wer­ten.

In sei­nem Vor­trag zum Pro­duct Car­bon Foot­print gab Chris­ti­an Schwot­zer, Grup­pen­lei­ter der Arbeits­grup­pe Erneu­er­ba­re Ener­gien und CO2-arme Pro­zess­wär­me am IOB, einen umfas­sen­den Ein­blick in die Bilan­zie­rung direk­ter und indi­rek­ter CO2-Emis­sio­nen für Pro­duk­te und Pro­zess­ket­ten. Neben der Öko­bi­lan­zie­rung nach ISO 14044 lag der Schwer­punkt des Vor­trags bei wirt­schaft­li­chen Aspek­ten für Erwär­mungs- und Wär­me­be­hand­lungs­pro­zes­se bei dem Wech­sel von Ener­gie­trä­gern (Erd­gas zu elek­tri­scher Ener­gie oder Was­ser­stoff) ein. Last but not least trug Wolf­gang Adler (VDEh Betriebs­for­schungs­in­sti­tut) zum The­ma Wär­me­rück­ge­win­nung und Brenn­stoff­ein­spa­rung an Indus­trie­öfen vor. Anhand prak­ti­scher Bei­spie­le und Leit­li­ni­en gab er einen Über­blick über Mög­lich­kei­ten zur Stei­ge­rung der Effi­zi­enz von Ofen­pro­zes­sen, dem The­ma Pro­zess­ga­se als Brenn­stoff, wei­te­re Optio­nen zur Abwär­me­nut­zung sowie Hin­wei­se zur Wirtschaftlichkeit.

Im Rah­men der Ver­an­stal­tung wur­de sei­tens der Stahl-Aka­de­mie meh­re­ren neu­en Mitarbeiter*innen des IOB die Chan­ce gege­ben, ihr Wis­sen über die Grund­la­gen der Ther­mo­pro­zess­tech­nik zu ver­tie­fen und einen Über­blick über aktu­el­le Ent­wick­lungs­ar­bei­ten zu erlan­gen. Hier­für bedan­ken wir uns herz­lich. Wei­ter­hin dan­ken wir der Stahl-Aka­de­mie und ins­be­son­de­re Peter Schmie­ding für die her­vor­ra­gen­de Orga­ni­sa­ti­on des Semi­nars und freu­en uns schon auf die nächs­te Veranstaltung.