PROSPECT – Treibhausgasarme Schmelztechnologie für pharmazeutisches Spezialglas

Auf einen Blick

  • Projekt: PROSPECT – Prototype for Schott's Pharmaceutical glass production in an Electrical Carbon-free Tank
  • Zuwendungsempfänger: Schott AG
  • Standort: Mainz (Rheinland-Pfalz)
  • Laufzeit: 01.11.2021 bis 30.10.2023
  • Fördervolumen: 783.881 Euro
  • Projektart: Experimentelle Entwicklung
  • Branche: Glasindustrie
  • Einsparpotenzial Emissionen: 90 % weniger Treibhausgasemissionen

Kurzbeschreibung

Wie kann die Herstellung hochwertiger Ampullen oder Spritzen aus Glas für Medikamente und Arzneimittel klimafreundlich gelingen? Dieser Frage geht die Schott AG als einer der weltweit führenden Anbieter von Spezialglas für pharmazeutische Anwendungen nach. Im Forschungs- und Entwicklungsprojekt „PROSPECT“ bereitet der Technologiekonzern die großtechnische Umsetzung einer vollelektrischen Schmelzwanne vor. Diese Wanne soll mithilfe eines nachgeschalteten Läuter-Aggregats Pharmazie-Spezialglas künftig treibhausgasarm herstellen.

Die Herausforderung: Hohe CO2-Emission bei Pharmaglas-Produktion

Die Glasindustrie gehört zu den energieintensivsten Industriebranchen in Deutschland. Bei der Glasherstellung entsteht der größte Anteil des Energiebedarfs beim Schmelzprozess. In feuerfesten Schmelzwannen werden die Glasrohstoffe zusammen mit Scherben bei Temperaturen von bis zu 1.700 Grad Celsius aufgeschmolzen. Die Schott AG stellt in zahlreichen Wannen Gläser für viele unterschiedliche Zwecke her. Im Bereich Pharmazie produziert der Weltkonzern meist in vergleichsweise kleinen Pharmaglaswannen Spezialglas für Ampullen, Fläschchen oder Spritzen, das höchste Ansprüche an die Qualität erfüllen muss – beispielsweise in Sachen Blasenfreiheit. Pharmaglaswannen inklusive Läuter-Aggregat werden bisher hauptsächlich durch fossile Energieträger wie Erdgas und Heizöl befeuert. Dabei entstehen große Mengen an Kohlenstoffdioxid. Allein die von Schott betriebenen Pharmaglaswannen verursachen jährlich rund 188.000 Tonnen CO2-Emissionen. Bislang können in der Pharmaglas-Produktion aufgrund der hohen Qualitätsanforderungen noch keine vollelektrischen Wannenheizungen eingesetzt werden.

Die Innovation: Mit Grünstrom betriebene Schmelzwanne 

Die Schott AG erforscht nun am Unternehmensstandort in der rheinland-pfälzischen Landeshauptstadt Mainz, wie sich grüner Strom zur CO2-Vermeidung bei der Glasschmelze nutzen lässt. Im insgesamt rund 3,1 Millionen Euro umfassenden Projekt „PROSPECT“ wird dafür eine vollelektrische Pilotwanne zur treibhausgasarmen Herstellung von Pharmaglas entwickelt. Zum Sicherstellen der notwendigen Glasqualität soll diese Pilotwanne aus einer vollelektrischen Einschmelzwanne mit einem separaten Läuter-Aggregat bestehen. Unter Läuterung versteht man bei diesem Industrieprozess das Austreiben von Blasen aus dem fertig geschmolzenen Glas. Die Anlage könnte – betrieben mit grünem Strom aus erneuerbaren Energien – die Treibhausgasemissionen um bis zu 90 Prozent gegenüber der derzeit eingesetzten Technologie reduzieren.

„Der Ersatz von fossilen Energieträgern wie Erdgas ist die größte Herausforderung auf unserem Weg zur Klimaneutralität. Wir setzen dabei vor allem auf die Elektrifizierung auf Basis von Grünstrom und die Wasserstofftechnologie.“
Dr. Frank Heinricht, Vorsitzender des Vorstandes der SCHOTT AG

Der Ausblick: Klimaneutraler Schmelzprozess durch grünen Brennstoff

Die bis 2023 wissenschaftlich zu konzipierende Anlage wird künftig als Referenztechnologie für die gesamte Spezialglasbranche wegbereitend sein. Nach erfolgreichem Abschluss des FuE-Pilotprojekts „PROSPECT“ plant die Schott AG darauf aufbauend einen Antrag auf Förderung für den Bau einer mit Grünstrom vollelektrisch beheizten Pilotwanne für die Pharmaglas-Herstellung zu stellen. Diese soll am Unternehmensstandort im bayrischen Mitterteich entstehen. Werden verbleibende Brennstoffbedarfe, etwa für die Läuterung, auf grünen ─ also auf Basis erneuerbarer Energien hergestellten ─ Wasserstoff umgestellt, stünde dies für eine innovative Zero-Carbon-Schmelztechnologie. Auch grundsätzlich will das energieintensive Industrieunternehmen seinen Beitrag zur Energiewende leisten, indem es künftig vollständig auf Wasserkraft, Windkraft, Solarenergie und Biomasse zum hundertprozentigen Decken des eigenen Strombedarfs setzt.


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