3. Fachforum Zement thematisiert die Elektrifizierung von Produktionsprozessen

07.10.2022

Zur dritten Ausgabe des Fachforums Zement kamen am 30. September 2022 rund 60 Fachleute der Zement- und Kalkindustrie zusammen. In der Online-Veranstaltung diskutierten sie mögliche Entwicklungspfade zur Elektrifizierung von Produktionsprozessen und deren ökonomischen und technischen Rahmen.

Aussichtsreicher Entwicklungspfad: Elektrifizierung des Kalzinierungsprozesses

In der Zementherstellung bietet sich, insbesondere der Prozessschritt des Kalzinierens (siehe Infobox), für eine Elektrifizierung an. Ein wesentlicher Grund ist, dass beim Kalzinieren der Großteil der Treibhausgasemissionen entsteht. Erfolgt das Kalzinieren elektrisch, ohne Erwärmung durch Rauchgas, entsteht ein Abgasstrom mit einem sehr hohen CO2-Anteil. Dieser Abgasstrom kann dann für CCU oder CCS genutzt werden, ohne dass eine zusätzliche Abscheidung errichtet werden muss. Damit könnten gegenüber der kohlebasierten Erzeugung von Prozesswärme die Treibhausgasemissionen voraussichtlich um bis zu 78 Prozent gesenkt werden.

Einblick in die aktuelle Forschung

In seinem Vortrag „Combined calcination and CO2 capture in cement clinker production by use of green electrical energy“ stellte Professor Lars Andre Tokheim von der University of South-Eastern Norway das Forschungsprojekt ELSE 2 vor. In dem Projekt wird unter anderem gemeinsam mit dem Zementhersteller Norcem die Elektrifizierung der Kalzinierung erforscht.  

Anschließend präsentierte Dr. Christian Schwotzer vom Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik der RWTH Aachen Auszüge aus einer UBA-Studie zur CO2-neutralen Prozesswärmeerzeugung in der Zementindustrie. Schwotzer hob in seinem Vortrag hervor, dass die Zementindustrie technologisch besonders herausfordernd ist im Vergleich zu den meisten anderen Industriebranchen. In den Anlagen sind hohe Durchsatzmengen bei sehr hohem Energieeinsatz zu verzeichnen und beim Prozess der Sinterung (siehe Infobox) bestehen zudem sehr hohe Temperaturniveaus. Gleichzeitig weisen die Anlagen eine sehr lange Nutzungsdauer auf. Aus diesem Grund wird im derzeitigen Umfeld keine wesentliche Änderung bei der Prozesswärmerzeugung erwartet.

Fachdiskussion zu elektrifizierten Kalzinatoren

Im Anschluss an die beiden Inputs waren die Teilnehmenden eingeladen, Fragen zum Thema Elektrifizierung direkt an die Referierenden zu richten und gemeinsam zu diskutieren. Zum Beispiel ging es um die Größe beziehungsweise Kapazität elektrifizierter Kalzinatoren. Hintergrund ist, dass bei einer Elektrifizierung der Kalzinierung ein konventioneller Kalzinator durch viele elektrische ersetzt werden muss und der Platzbedarf insgesamt steigt.

Videoaufzeichnung der Veranstaltung