12. Dezember 2022 | Schott testet den großtechnischen Einsatz von Wasserstoff in der laufenden Glasproduktion.
Zusammen mit seinen Kooperationspartnern, den Mainzer Stadtwerken und dem Hygieneunternehmen Essity, sowie den Ländern Rheinland-Pfalz und Hessen will Schott Möglichkeiten für innovative dezentrale Wasserstofflösungen ausloten. Nun konnte man mit der rheinland-pfälzischen Umweltministerin Katrin Eder ein erstes Zwischenfazit ziehen.
„Die Tests laufen sehr gut und zeigen, dass eine Veränderung unserer Technologie möglich ist“, erklärt Dr. Jens Schulte, Mitglied des SCHOTT Vorstandes.
„Die Energiewende werden wir nur im Zusammenspiel mit starken Partnern und mithilfe der Politik lösen. Damit die deutsche Industrie trotz klimafreundlicher Produktion wettbewerbsfähig bleibt, sind Klimaschutzverträge und entsprechende Infrastrukturinvestitionen unerlässlich.“
Beimischung von Wasserstoff
Bei der energieintensiven Spezialglasproduktion entsteht der größte Anteil der CO2-Emissionen beim Schmelzprozess bei Temperaturen von bis zu 1.700 ° C. Die Glaswannen werden vor allem mit Erdgas betrieben. Schott will auf die Nutzung fossiler Energieträger langfristig verzichten und hat sich das Ziel gesetzt, bis 2030 klimaneutral zu produzieren.
Für den Techologiewandel setzt das Unternehmen vor allem auf die Elektrifizierung der Schmelzwannen auf Basis von Grünstrom und grünen Wasserstoff.
Im Forschungsprojekt „H2-Industrie“ testet SCHOTT bis Ende Dezember die Beimischung von Wasserstoff in großtechnischen Schmelzversuchen am Standort Mainz. Die Mainzer Stadtwerke unterstützen das Projekt mit einer mobilen Beimischstation, in der das Erdgas-Wasserstoff-Gemisch erzeugt wird.
Schrittweise wird in der von der Mainzer Netze GmbH konzipierten und betriebenen Anlage der Wasserstoffanteil auf bis zu 35 Volumenprozent hochgefahren.
Dekarbonisierung der Glasindustrie
Der Test ist laut Schott eine Pionierarbeit für die Glasindustrie, sodass sich das Expertenteam mit noch vielen offenen Forschungsfragen konfrontiert sieht, beispielsweise wie sich Wasserstoff auf die komplexen Schmelzprozesse und auf die Qualität der Produkte auswirkt.
Bisheriges Ergebnis: Die notwendigen hohen Temperaturen, die für das Glasschmelzen benötigt wird, lass sich erreichen. Die Experten analysieren jetzt die Glasqualität der geschmolzenen Gläser.
„Dieser Großversuch macht deutlich: Klimafreundliche Technologien in energieintensiven Industrien funktionieren“, erklärte Dr. Jens Schulte.
„Beim Klimaschutz dürfen wir jetzt nicht nachlassen. Schnelle Lösungen sind gefragt. Daher begrüßen wir sehr den Vorstoß des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz für Klimaschutzverträge. Wir hoffen, mit unseren Projekten damit zu den ersten Anwendern zu gehören“.
Diese staatlichen Verträge sollen die Entwicklung und Einführung von klimafreundlichen Technologien unterstützen.
„Als regionaler Energieversorger haben wir mit dem Energiepark Mainz bereits bewiesen, dass die Produktion von grünem Wasserstoff mit Hilfe unter anderem von Windstrom im großtechnischen Stil funktioniert,“ sagt Daniel Gahr, Vorstandsvorsitzender der Mainzer Stadtwerke.
„Und wir haben gezeigt, dass Wasserstoff in Haushalten und bei Gewerbebetrieben Erdgas zum Teil klimafreundlich ersetzen kann. Jetzt freuen wir uns darauf, gemeinsam mit Schott und Essity nach Lösungsmöglichkeiten zu suchen, wie eine wasserstoffbasierte Energieversorgung für die Industrie in unserer Region künftig aussehen könnte. Dabei können wir uns eine ganze Reihe von dezentralen Lösungen vorstellen, dafür braucht es allerdings finanzielle Anschubhilfen.“
Weitere Initiativen im Blick
Die gewonnen Testergebnisse nutzt Schott, um seine Forschungen zur klimafreundlichen Transformation der Glasschmelze weiter voranzutreiben. Für das Jahr 2023 plant man Tests mit 100 % Wasserstoff im Labormaßstab.
Während die Erforschung der hochkomplexen Schmelzprozesse läuft, gilt es allerdings noch viele technologische und infrastrukturelle Hürden zu lösen. Die größte Herausforderung ist die Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energien produziert wird. Um ihn im großen Maßstab in der Industrie nutzen zu können, braucht es den Aufbau einer kompletten Versorgungsinfrastruktur und den Ausbau erneuerbarer Energien, damit ausreichend Grünstrom zur Verfügung steht.
Zu den Forschungsprojekten
Die Kosten des Forschungsprojekts belaufen sich insgesamt auf über 714.000 €. Das rheinland-pfälzische Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität fördert mit rund 338.000 € im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE). Für den Versuch nutzt Schott aktuell „grauen” Wasserstoff. Grüner Wasserstoff aus erneuerbaren Energien ist derzeit nicht in ausreichenden Mengen verfügbar.
In der Rhein-Main Region hatten die Mainzer Stadtwerke im Herbst 2021 mit dem Hygiene- und Gesundheitsunternehmen Essity ebenfalls ein Projekt in Mainz-Kostheim gestartet, um eine Papiermaschine mit grünem Wasserstoff CO2-frei zu betreiben.
