Butterfly: Anwendung von Dimethylether Synthesegas aus nachwachsenden Quellen für die Stahlindustrie

Hori­zon Euro­pe, 1. Juli 2023 bis 31. Dezem­ber 2026

Projektbeschreibung

Das But­ter­fly-Pro­jekt wird im Rah­men des „Euro­pean Union’s Hori­zon Euro­pe Rese­arch and Inno­va­ti­on Pro­gram­me“ unter Feder­füh­rung der euro­päi­schen Kom­mis­si­on geför­dert. Das Akro­nym “But­ter­fly” steht für den Pro­jekt­ti­tel „Bio­mass Uti­li­zed To The Exten­ded port­fo­lio of Rene­wa­ble Fuels with Lar­ge Yields”.

Ziel des Pro­jek­tes ist die Nut­zung von orga­ni­schen Restroh­stof­fen für die Erzeu­gung von Brenn­stof­fen. Hier wird ins­be­son­de­re die Erzeu­gung syn­the­ti­schen Erd­ga­ses (SNG) und erneu­er­ba­ren Dime­thyl­ethers (rDME) unter­sucht. Die­se Gase wer­den zudem in Hin­blick auf Ihren Ein­satz in schwer dekar­bo­ni­sier­ba­ren Sek­to­ren wie bei­spiels­wei­se dem Trans­port­sek­tor oder der Indus­trie untersucht.

Auf­ga­ben des IOB

Das Pro­jekt ist in die drei Berei­che Nach­wach­sen­de Roh­stof­fe, ver­fah­rens­tech­ni­sche Pro­dukt­ent­wick­lung und indus­tri­el­le Appli­ka­ti­on geglie­dert. Das Insti­tut für Indus­trie­ofen­bau der RWTH Aachen ist dabei zusam­men mit dem Stahl­pro­du­zen­ten CELSA im Anwen­dungs­be­reich mit der Eva­lua­ti­on und Model­lie­rung der Nut­zung ver­schie­de­ner Syn­the­se­ga­se (SNG und rDME) in ther­mo-metall­ur­gi­schen Pro­zes­sen betraut. Zen­tral ist dabei der Auf­bau und Betrieb zwei­er Ver­suchs­stän­de im Tech­ni­kum des IOB.

Ein Ver­suchs­stand dient dabei der Erfor­schung der Endo­gaser­zeu­gung für Auf­koh­lungs­pro­zes­se, wobei Endo­gas aus DME mit sol­chem aus Erd­gas ver­gli­chen wird. Wei­te­re Ver­su­che wer­den an einem bestehen­den Bren­ner­ver­suchs­stand durch­ge­führt. Hier erfolgt zunächst die Umrüs­tung und die pro­zess­tech­ni­sche Anpas­sung auf DME. An die­sem Ver­suchs­stand kön­nen dann vier unter­schied­li­che Brenn­stof­fe (Erd­gas, Pro­pan, Was­ser­stoff und DME) in Ein- und Zwei­stoff­ge­mi­schen unter­sucht wer­den. Zusätz­lich zu den Ver­su­chen wer­den auch Ein­zel­bren­ner­si­mu­la­tio­nen durch­ge­führt; die­se wer­den mit Hil­fe der Brenn­kam­mer­ver­su­che validiert.

Projektziele

  • Unter­su­chung der Eig­nung von syn­the­ti­schem Erd­gas (SNG) und erneu­er­ba­rem Dime­thyl­ether (rDME) als Brenn­stof­fe für ther­mo-metall­ur­gi­sche Pro­zes­se in der Stahlindustrie
  • Auf­bau und Betrieb zwei­er Ver­suchs­stän­de im Tech­ni­kum des IOB zur expe­ri­men­tel­len Unter­su­chung der Endo­gaser­zeu­gung und der Umrüs­tung bestehen­der Brennersysteme
  • Erpro­bung ver­schie­de­ner Gas­ge­mi­sche (CH4, C3H8, H2, DME) unter indus­trie­na­hen Betriebsbedingungen
  • Durch­füh­rung und Vali­die­rung von Ein­zel­bren­ner­si­mu­la­tio­nen für Brennkammerversuche
  • Ablei­tung von Erkennt­nis­sen zur pro­zess­tech­ni­schen Umset­zung und indus­tri­el­len Anwend­bar­keit von DME-basier­ten Syn­the­se­ga­sen in der Stahlindustrie

Projektpartner

Kontakt

Moritz Die­wald, M.Sc.

+49 241 80–25951

diewald@iob.rwth-aachen.de

Förderung

Die­ses Pro­jekt wird durch das For­schungs- und Inno­va­ti­ons­pro­gramm Hori­zon Euro­pe der Euro­päi­schen Uni­on unter der För­der-ID 101118241 finanziert.