Abfallholz in Biokraftstoff für die Stahlerzeugung umwandeln
Es besteht die dringende Notwendigkeit, umweltfreundliche Energiequellen zu finden und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Abfallholz einschließlich Abbruchholz und Altmöbel sind eine ungenutzte Ressource, die einen alternativen Energierohstoff darstellen könnten.
Biokohle aus Abfallholz erzeugen
Das Team des EU-finanzierten Projekts Torero stellt ein neuartiges Konzept zur Nutzung von Abfallholzprodukten vor, die nicht recycelbar sind und sonst in die Verbrennung gehen würden. Die vom Konsortialpartner TorrCoal entwickelte und angepasste Technologie beruht auf Torrefizierung, einem thermochemischen Prozess, der bei hohen Temperaturen (bis zu 350 °C), aber in Anwesenheit von nur wenig Sauerstoff abläuft, wodurch der Gehalt an Wasser und flüchtigen Bestandteilen aus der Biomasse verringert wird. „Durch Torrefizierung werden Holzabfälle in Biokohle umgewandelt, die fossile Kohle ersetzt, die eine der Hauptquellen für Treibhausgasemissionen bei der Stahlerzeugung ist“, erklärt Wim Van der Stricht, Projektkoordinator und technischer Leiter von ArcelorMittal. Die Innovation von Torero besteht darin, dass die erzeugte Biokohle im Hochofen industrieller Stahlerzeugungsanlagen als Ersatz für den fossilen Brennstoff zum Einsatz kommen kann. Das Abfallholz wird gesammelt, in geeigneter Weise aufbereitet und einer Torrefizierung unterzogen, bevor es anstelle von fossiler Kohle zum Hochofen transportiert wird. In Zusammenarbeit mit dem Projekt STEELANOL können die Abgasemissionen des Stahlwerks durch den Einsatz von Biokohle im Hochofen mithilfe eines Fermentationsverfahrens auf Mikroorganismenbasis in Bioethanol umgewandelt werden. Auf diese Weise entsteht aus Abfallholz ein wettbewerbsfähiges Ausgangsmaterial für die Biobrennstofferzeugung und damit eine zusätzliche Wertschöpfungskette im Verkehrssektor.
Die Torero-Pilotanlage
„Torero ist eine Zusatztechnologie, mit der die existierenden Anlagen im Stahlsektor nachgerüstet werden können, denn in diesem Industriezweig wird aktiv nach technologischen Lösungen gesucht, um die Produktionsprozesse nachhaltiger zu gestalten“, betont Van der Stricht. Die Pilotanlage wurde Ende 2023 in Betrieb genommen und die ersten Chargen Biokohle wurden aus Abfallholz hergestellt. Die Produktion wird im Lauf des Jahres 2024 auf volle Kapazität hochgefahren. Es sollen jährlich pro Reaktor ungefähr 37 500 Tonnen Biokohle erzeugt werden. Nach der Optimierung der Anlage und der Technologie sollen bis 2025 voraussichtlich 50 000 Tonnen pro Jahr erreicht werden, was bedeutet, dass durch den Ersatz von fossiler Kohle durch Biokohle im Stahlerzeugungsprozess 150 000 Tonnen CO2 pro Jahr weniger in die Atmosphäre gelangen. Zudem werden durch die Fermentation von Stahlwerksabgasen 80 Millionen Liter Biobrennstoff erzeugt, wodurch ebenfalls zur Verringerung der Treibhausgasemissionen beigetragen wird.
Auf dem Weg zur Klimaneutralität
Das Torero-Team hat mit seiner innovativen Technologie mehrere Sektoren, darunter die Stahlindustrie, die Altholzkette und die Abfallverwertungsindustrie, in die Erzeugung erneuerbarer Brennstoffe eingebunden. Im Rahmen des Gemeinschaftsunternehmens ist überdies geplant, die Technologie in weiteren Stahlwerken einzusetzen und den Einsatz von Rohstoff aus Abfallholz auf andere Arten von Biomasse und Abfall auszuweiten. Wichtig ist, dass sich der Torero-Produktionsprozess in Einklang mit den UN-Zielen für nachhaltige Entwicklung in Bezug auf die Industrialisierung und die Bekämpfung des Klimawandels befindet. Außerdem kann er dazu beitragen, die Nettoemissionen an Treibhausgasen zu verringern und die Ziele der Europäischen Kommission in Hinsicht auf fortschrittliche Biokraftstoffe im Verkehrssektor zu erreichen. Aufgrund des kreislaufwirtschaftlichen Ansatzes verfügt er über das Potenzial, die Klimaneutralität zu fördern.
Schlüsselbegriffe
Torero, Abfallholz, Biokohle, Biobrennstoff, Torrefizierung, Stahlerzeugung, Ethanol, Klimaneutralität
