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Die Stahlindustrie und der maritime Sektor sind zwei der größten CO2-Verursacher der Welt, auf die bis zu 8 % bzw. 2,5 % der CO2-Emissionen entfallen. Was wäre also, wenn eine neuartige Umwandlungstechnologie, die speziell für Stahlwerkskraftwerke entwickelt wurde, zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen könnte?
Eine solche Technologie – oder besser gesagt, eine Kombination von Technologien – gibt es jetzt dank der Arbeiten im Rahmen des EU-finanzierten FReSMe-Projekts. Das Projekt kombinierte erfolgreich eine innovative CO2-Abscheidungstechnologie mit einem modernen Verfahren zur Methanolsynthese. „Das Ganze findet während der Stahlherstellung statt. Es werden mehrere Gasströme erzeugt, die normalerweise im Kraftwerk des Stahlwerks verbrannt oder zur Stromerzeugung verwendet werden. Dieser Prozess erzeugt große Mengen an CO2-Emissionen“, so David Cuesta Pardo, Koordinator des Projekts im Auftrag der Everis-Tochtergesellschaft I-Deals. „Mit FReSMe können wir CO2 wiederverwerten und in Methanol umwandeln, das wertvoller ist als der Strom, den man stattdessen produzieren würde. Überschüssiges CO2, das nicht für die Methanolgewinnung genutzt wird, wird für den Transport und die Lagerung aufbereitet, was eine weitreichende Dekarbonisierung der Stahlerzeugung ermöglicht.“
Das von FReSMe produzierte Methanol ist übrigens eine vielversprechende Alternative zu fossilen Brennstoffen aus dem Meer. Es gilt allgemein als sicher, kostengünstig, weithin verfügbar und sauber. Es kann die Schwefeloxid-, Stickoxid- und Partikelemissionen des Sektors maßgeblich reduzieren und der Branche helfen, künftige Emissionsvorschriften zu erfüllen, ohne dass Schiffseigner hohe Investitionen tätigen müssen.
„Methanol enthält keinen Schwefel und erzeugt keine Rußemissionen. Es kann in umgerüsteten Motoren verbrannt werden und ist bei Umgebungsdruck und -temperatur flüssig, was die Lagerung und den Bunkerbetrieb vereinfacht. Das CO2-arme Methanol von FReSMe geht sogar noch einen Schritt weiter, da es im Gegensatz zu Methanol, das aus erdgasbasierten Rohstoffen hergestellt wird, zur Dekarbonisierung des Schiffsverkehrs beiträgt“, erklärt Cuesta Pardo.
Da die Internationale Seeschifffahrtsorganisation das Ziel verfolgt, die Emissionen bis zum Jahr 2050 um 50 % zu senken (im Vergleich zu 2008), ist FReSMe eine willkommene Chance für einen Industriezweig, der unter erheblichem Druck steht, seine Arbeitsweise zu ändern.
Weitere Märkte im Visier
Sein Hauptziel hat das Projekt erreicht. Das Projektteam hat erfolgreich die technische Machbarkeit der Herstellung von Methanol aus Abgasen der Stahlproduktion demonstriert und mehrere Tonnen Methanol mit Hochofengas aus dem SSAB-Stahlwerk in Luleå (Schweden) hergestellt. „Jetzt konzentrieren wir uns auf die Analyse des im Rahmen der Tests erzeugten Methanols, um unsere bisherige Arbeit zu validieren, ehe wir unseren letzten Meilenstein erreichen“, so Cuesta Pardo.
Bei dem besagten Meilenstein handelt es sich um die Verwendung des Methanol-Kraftstoffs von FReSMe für den Antrieb des Fährschiffs Stena Germanica, das Göteborg und Kiel verbindet. Die Stena Germanica ist ein großes Kreuzfahrtschiff, das seit 2001 in Betrieb ist und nach seiner Umrüstung im Jahr 2015 das erste große Schiff war, das mit Methanol betrieben wurde.
Es wird erwartet, dass FReSMe bis zum Ende seiner Laufzeit eine Vielzahl von Anwendungen haben wird, die weit über den Stahlsektor hinausgehen. Methanol kann in der Tat ein Wegbereiter für die Entwicklung von umweltfreundlichem Wasserstoff und der damit verbundenen erneuerbaren Energie werden, die zu dessen Gewinnung benötigt wird. Er ist ein äußerst vielseitiger Alkohol, der häufig als chemischer Baustein und in Treibstoffanwendungen eingesetzt wird. Cuesta Pardo fügt hinzu: „Die CO2-armen Methanol-Kraftstoffmischungen von FReSMe können die Emissionen des Straßenverkehrs durch Fahrzeugflotten mit Verbrennungsmotoren und die Betankungsinfrastruktur verringern. Das Methanol kann direkt mit Benzin gemischt, zur Herstellung von Biodiesel sowie von MTBE-Zusatz für Benzin und in der Biodieselproduktion verwendet werden.“
Da die Technologie nun für die nächste Entwicklungsphase bereit ist und die Technologie der Methanolsynthese den kommerziellen Status erreicht hat, ist Cuesta Pardo zuversichtlich, dass umweltfreundlicher Wasserstoff unmittelbar bevorsteht. Mit der richtigen Politik und den richtigen Bestimmungen könnte die Markteinführung tatsächlich schneller erfolgen, als wir denken.