Entwicklung eines Transformationskonzepts für die Dekarbonisierung der Erwärmungs- und Wärmebehandlungsöfen der thyssenkrupp rothe erde Germany GmbH am Standort Dortmund
Die Energiewende und die damit einhergehende Notwendigkeit der Dekarbonisierung stellt viele Unternehmen insbesondere mit energieintensiven Produktionsprozessen vor vielfältige Herausforderungen. Zum einen stellt sich die Frage, welche alternativen Technologien perspektivisch verfügbar sind und welches Potential diese Technologien für eine Dekarbonisierung bieten, zum anderen muss sich eine CO2-freie Produktion wirtschaftlich umsetzen lassen.
Vor diesem Hintergrund ist am 1. Mai 2022 das Projekt CO2-freie Ringfertigung gestartet. Die Arbeiten werden durch die thyssenkrupp rothe erde Germany GmbH mit einem Investitionszuschuss durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen der Initiative Transformationskonzepte über eine Projektlaufzeit von neun Monaten finanziert.
Ziel des Vorhabens ist es, am Produktionsstandort Dortmund, den gegenwärtigen CO2-Fußabdruck der Ringfertigung zu erfassen, das zukünftige Potential für die Verfügbarkeit CO2-freier Energieträger sowie die anlagentechnischen Möglichkeiten zu analysieren und die resultierenden Optionen im Rahmen einer szenariobasierten Machbarkeitsstudie anhand technischer und ökonomischer Kennzahlen miteinander zur vergleichen. Im Fokus stehen insbesondere die Erwärmungs- und Wärmebehandlungsöfen für die Ringfertigung. Die Arbeiten dienen der Erstellung eines Transformationskonzepts für den Standort Dortmund hin zu einer CO2-freien Produktion.
Zu Projektbeginn erfolgt dazu die Erhebung und Analyse spezifischer Kennzahlen für den Anlagenpark und die Ermittlung der spezifischen und jährlichen CO2-Emissionen sowie Energiekosten. Es folgt die Analyse der infrastrukturellen und ökonomischen Rahmenbedingungen am Standort in Bezug auf die zukünftige Verfügbarkeit CO2-freier Energieträger und Erstellung möglicher Szenarien für die erwarten Entwicklungen der Rahmenbedingungen und Infrastruktur bis zum Jahr 2045 unter Berücksichtigung von THG-Reduktionszielen. Im Mittelpunkt der Betrachtungen stehen u.a. die Energieträgerverfügbarkeit, die zu erwartenden Energieträgerkosten und mögliche, zusätzliche Infrastrukturkosten. Der Fokus liegt auf den Möglichkeiten einer Elektrifizierung bzw. Wasserstoffversorgung des Standorts.
Neben der Analyse der Rahmenbedingungen erfolgt die Analyse der technischen Möglichkeiten für eine CO2-freie Anlagentechnik. Dazu werden unterschiedliche CO2-freie Beheizungstechnologien hinsichtlich ihres gegenwärtigen und zukünftigen technischen Potentials für die Bereitstellung von Prozesswärme analysiert. Der Fokus liegt entsprechende der Standortanalyse auf den technischen Möglichkeiten einer Elektrifizierung, hybriden Beheizung (Strom/Gas) sowie Wasserstoffbeheizung der Anlagen. Darüber hinaus sind Möglichkeiten zur Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz sowie das zukünftige Flexibilitätspotential von zentraler Bedeutung.
Die Ergebnisse münden in dem Vergleich und der Bewertung der CO2-freien Technologien für unterschiedliche Entwicklungsszenarien und der Ableitung einer Transformationsstrategie am Standort. Dazu werden u.a. der Energieverbrauch, die CO2-Emissionen und die Wärmegestehungskosten gegenübergestellt. Dadurch wird eine qualitative und quantitative Entscheidungsgrundlage für die Auswahl zukünftiger CO2-freier Technologien für die Erwärmungs- und Wärmebehandlungsöfen der Ringfertigung anhand unterschiedlicher Kriterien geschaffen. Diese bilden die Basis für die Ableitung eines Maßnahmenplans für die Zielerreichung bzw. die Transformationsmöglichkeiten für eine CO2-freie Ringfertigung am Standort Dortmund.
Foto: thyssenkrupp rothe erde Germany GmbH