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Hydrogen technologies for decarbonization of industrial heating processes

Projektbeschreibung

Wasserstofftechnologien für die Dekarbonisierung industrieller Wärmeprozesse

Die Wasserstoffverbrennung zur Dekarbonisierung von Schmelz- und Heizprozessen in energieintensiven Industrien erfordert die Anpassung und Neugestaltung von technischen Anlagen und Infrastrukturen. In diesem Zusammenhang zielt das EU-finanzierte Projekt HyInHeat auf die Integration von Wasserstoff als Brennstoff für industrielle Hochtemperaturwärmeprozesse durch effiziente Wasserstoffverbrennungssysteme in der Aluminium- und Stahlindustrie ab. Im Rahmen des Projekts wird der Wärmeprozess selbst neu gestaltet und modifiziert, unterstützt durch Simulationsmethoden, die die Digitalisierung entlang der Wertschöpfungskette verbessern, um die Energieeffizienz zu steigern und den künftigen Wasserstoffbedarf der Prozesse zu senken. HyInHeat wird die entwickelte Technologie in acht Demonstrationen in Technikzentren und Industrieanlagen einsetzen und Testversuche durchführen, die durch industrielle Fallstudien ergänzt werden.

Ziel

The main objective of HyInHeat is the integration of hydrogen as fuel for high temperature heating processes in the energy intensive industries. While some of the equipment is already presented as hydrogen-ready, the integration of hydrogen combustion in heating processes still needs adoption and redesign of infrastructure, equipment and the process itself.
HyInHeat realizes the implementation of efficient hydrogen combustion systems to decarbonize heating and melting processes of the aluminium and steel sectors, covering almost their complete process chains. To reach this overarching objective within the project, furnace and equipment like burners or measurement and control technology but also infrastructure is redesigned, modified and implemented in eight demonstrators at technical centres and industrial plants. Besides hydrogen-air heating, oxygen-enriched combustion and hydrogen-oxyfuel heating is implemented to boost energy efficiency and to decrease the future hydrogen fuel demand of the processes. This might result in a total redesign of the heating process itself which will be supported by simulation methods enhancing digitalisation along the value chain.
Since critical production processes are converted, it is a fundamental requirement to maintain product quality and yield. Priority is also given to the refractory lining to prove sustainability. From an environmental perspective, new concepts for NOx emission measurement in hydrogen combustion off-gas are developed. Material flow analysis and life cycle analysis methods will support the comprehensive cross-sectorial evaluation, which allows the determination of the potential for the implementation of hydrogen heating processes in energy intensive industry.
With these activities, HyInHeat contributes to the objectives of decreasing CO2 emission of the processes while increasing energy efficiency in a cost competitive way keeping NOx emission levels and resource efficiency at least at the same level.

Koordinator

RHEINISCH-WESTFAELISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE AACHEN
Netto-EU-Beitrag
€ 2 416 052,50
Adresse
TEMPLERGRABEN 55
52062 Aachen
Deutschland

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Region
Nordrhein-Westfalen Köln Städteregion Aachen
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 2 416 052,50

Beteiligte (31)

Partner (1)