Neue Technologie soll Industrieabluft klimafreundlicher reinigen
Im Forschungsprojekt eiROX entwickeln die TU Clausthal und drei Partnerunternehmen eine Abluftreinigung mit Induktionsheizung.
Wie lässt sich die Abluft von Industrieanlagen reinigen, ohne dafür Erdgas zu verbrennen? Antworten darauf sucht das neue Forschungsprojekt „eiROX – elektrisch induzierte Regenerative Oxidation“. Die TU Clausthal arbeitet dafür mit der Clausthaler Verfahrens- und Energietechnik GmbH (CVET) sowie den Unternehmen Envirotec Umwelt- und Verfahrenstechnik und Wahrheit Anlagenbau zusammen. Die CVET koordiniert das Projekt, das am 1. Oktober begonnen hat und über drei Jahre läuft. Die Gesamtkosten des Vorhabens liegen bei annähernd 1,6 Millionen Euro. Fördermittelgeber ist das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) über den Projektträger Jülich im Rahmen des 8. Energieforschungsprogramms.
Viele Industriezweige erzeugen Abgase mit organischen Stoffen, zum Beispiel mit Lösemitteln aus Lackierereien. Regenerative Nachverbrennungsanlagen oxidieren, also verbrennen, diese Stoffe bei hohen Temperaturen. Wärmespeicher gewinnen dabei einen Großteil der Hitze zurück. Zum Aufheizen und in Phasen, in denen die Abluft zu wenig Energie enthält, laufen jedoch Gasbrenner mit Erdgas.
Spezielle Formkörper aus dotiertem Siliciumcarbid
Genau hier setzt eiROX an. Die Wärme soll künftig mit Strom entstehen, ähnlich wie bei einem Induktionsherd in der Küche. Dafür entwickeln die Partner spezielle Formkörper aus dotiertem Siliciumcarbid, die im 3D-Druck entstehen. Ein magnetisches Wechselfeld erhitzt sie direkt. Zugleich speichern sie die Wärme. Die Formkörperentwicklung baut auf zehn Jahren Vorarbeit des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zur Materialbereitstellung auf. Zusätzlich soll die in den Schadstoffen steckende chemische Energie als Prozesswärme genutzt werden, damit möglichst wenig Strom nötig ist.
Die Abteilung Thermische Prozesstechnik der TU Clausthal unter Leitung von Dr.-Ing. Stefan Vodegel übernimmt die experimentelle Entwicklung. Sie untersucht das Verfahren an einer Pilotanlage im CUTEC-Gebäude, die von den Partnern aufgebaut wird. Das Team optimiert den Prozess und liefert mit den Ergebnissen die technischen Daten für ein zu erstellendes Berechnungs- und Regelungsmodell sowie die Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen an einer Modellanlage. Geplant ist, nach etwa 15 Monaten mit dem Versuchsbetrieb zu beginnen. Zum Projektende soll ein Konzept für eine kommerzielle Anlage vorliegen.
Circular-Economy-Ansatz: einen Prozess nachhaltig umbauen
„Mit eiROX zeigen wir, wie unser Leitthema Circular Economy in der Industrie aussehen kann: Ein Produktionsprozess wird nachhaltig umgebaut, produktionsinterne Reststoffe dienen zur Wärmebereitstellung und fossiles Erdgas wird ersetzt“, sagt Universitätspräsidentin Dr.-Ing. Sylvia Schattauer. „Das Projekt steht zugleich für Transfer, wie wir ihn leben: Gemeinsam mit Unternehmen bringen wir Forschung schnell in die Praxis. Als Besonderheit ist herauszuheben, dass alle Projektpartner der TU Clausthal dem Kreis der KMU, der kleinen und mittleren Unternehmen, angehören.“
Das Potenzial des Forschungsprojektes ist groß. Allein bei Lacktrocknungsanlagen in der deutschen Automobilindustrie könnte eiROX nach Einschätzung der Partner jährlich rund 171.000 bis 277.000 Tonnen CO₂ einsparen. Weitere Anwendungen gibt es etwa in Lackierkabinen und in vielen anderen Branchen.
Kontakt:
TU Clausthal
Pressesprecher
Christian Ernst
Telefon: +49 5323 72-3904
E-Mail: christian.ernst@tu-clausthal.de
Das Forschungsprojekt eiROX zielt darauf ab, Industrieabluft klimafreundlicher und ressourcenschonend zu reinigen und damit den Ausstoß von CO₂ zu reduzieren. Foto: AVTG - stock.adobe.com
