Nachhaltige Erzeugung

Gasförmige Energieträger leisten heute und in Zukunft einen wichtigen Beitrag für eine stabile und klimaschonende Energieversorgung. Erdgas wird zunehmend durch erneuerbare und klimaneutrale Gase ersetzt. Das geschieht schon heute durch den Einsatz von erneuerbarem Biomethan und zukünftig verstärkt durch die Einspeisung von Wasserstoff.

Nachhaltige Erzeugung

In der Kategorie Nachhaltige Erzeugung werden Verfahren, Produkte und Projekte prämiert, welche eine möglichst nachhaltige Gasproduktion ermöglichen. Dabei ist die Klimaneutralität genauso wichtig wie die Steigerung von Wirkungsgraden und die Senkung von Kosten in der Bereitstellung nachhaltiger, zukunftsfähiger gasförmiger Energieträger aller Art.

Bewerben Sie sich bis zum 30. Juni 2022 in der Kategorie Nachhaltige Erzeugung.

Meetup Nachhaltige Erzeugung

Im Rahmen einer digitalen Veranstaltungsreihe stellen wir Ihnen am 21. September 2022 von 15:00 bis 16:00 die Nominierten in der Kategorie Anwendungsorientierte Forschung vor.

Melden Sie sich zum Meetup an und seien Sie gespannt auf innovativen Projekte. Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme.

In unserem Online-Meetup am 21. September 2022 haben die Nominierten für den Innovationspreis der deutschen Gaswirtschaft 2022 in der Kategorie Nachhaltige Erzeugung ihre spannenden Projekte persönlich vorgestellt. Folgende Projekte sind nominiert:

Emissionsarme Stahlproduktion
Upgrade für Biogas
Negativemissionen mit Biogas

The nominees are

Die unabhängige Jury hat die eingegangenen Bewerbungen gesichtet und sich intensiv beraten. Für den Innovationspreis der deutschen Gaswirtschaft 2022 in der Kategorie „Nachhaltige Erzeugung“ nominiert sind:

die Salzgitter Flachstahl GmbH mit dem Projekt CO₂-reduzierte Stahlherstellung
das Biogas-Upgrade der Universität Hohenheim
das Projekt negative Emissionen mit grünem CO₂von Landwärme und Reverion

Bekanntgabe der Nominierten

Nach Bewerbungsschluss sichtet und bewertet die unabhängige Jury die eingegangenen Bewerbungen. Wer für den Innovationspreis der deutschen Gaswirtschaft 2022 in der Kategorie Nachhaltige Erzeugung nominiert wird, erfahren Sie hier.

Emissionsarme Stahlproduktion

Die Salzgitter Flachstahl GmbH hat sich die signifikante Reduzierung ihres CO₂-Ausstoßes bei der Stahlproduktion auf die Fahnen geschrieben. Mit diesem Projekt SALCOS verfolgt das Unternehmen bereits seit 2015 einen schrittweisen Transformationspfad. Ziel ist es, den CO₂-Ausstoß der Stahlproduktion um 95 Prozent zu senken.

SALCOS: Salzgitter Low CO₂ Steelmaking

Durch den aktuellen Einsatz von Kohle im Hochofen wird bei der Roheisenproduktion viel Kohlenstoffdioxid ausgestoßen. Künftig kann Wasserstoff den Kohlenstoff ersetzen. Im Direktreduktionsverfahren reagiert Wasserstoff mit dem Sauerstoff im festen Eisenerz und wandelt dieses in Eisenschwamm um. Es entstehen somit fast reines Eisen und H₂O, welches wiederum im Prozess weiterverwendet wird. Als künftiger Großabnehmer von Wasserstoff hat die Salzgitter Flachstahl GmbH in Windenergie-Anlagen auf ihrem Gelände investiert. Der damit erzeugte erneuerbare Strom wird genutzt, um mittels Elektrolyse grünen Wasserstoff herzustellen.

Der Transformationsprozess sieht drei Ausbaustufen vor, in denen die konventionelle Herstellung durch die Direktreduktionsmenge unter Beibehaltung der Rohstahl-Jahresproduktionsmenge ersetzt wird. So werden ab 2026 bereits 1,9 Millionen Tonnen Rohstahl über die innovative Direktreduktion produziert. 30 Prozent der gesamten Produktionsmenge in Salzgitter werden dann als CO₂-armer Stahl hergestellt. Ende 2033 soll der Transformationsprozess komplett abgeschlossen sein.

Upgrade für Biogas

Um die Klimaziele der Bundesregierung zu erreichen, ist es unerlässlich, dass auch im Verkehrssektor CO₂-Emissionen reduziert werden. Partner aus Forschung und Industrie haben sich im Verbundprojekt „ProBioLNG“ zusammengefunden, um eine innovative und effiziente Prozesskette zu entwickeln, mit der biomethanbasierte Kraftstoffe bereitgestellt werden können. Die Gesamtkoordination liegt bei der Universität Hohenheim.

Am Versuchsstandort Unterer Lindenhof ist eine Demonstrationsanlagen entstanden, die den gesamten Prozess – von der Herstellung bis zur Verflüssigung aufzeigt. Das Besondere: Die Erzeugung von Bio-CNG und Bio-LNG basiert dabei zu gleichen Teilen auf Biomasse und Power-to-Gas-Verfahren, sodass das Forschungsprojekt sowohl einen Beitrag zur Sektorkopplung als auch zur Energiewende im Verkehrssektor liefert.

Die zweistufige Druckfermentation, bestehend aus eine Hydrolysereaktor und einem Methanreaktor sorgt für hochkalorisches Biogas mit einem Methangehalt von bis zu 75 Prozent. Mit der anschließenden biologischen Wasserstoff-Methanisierung steigt der Methangehalt auf bis zu 97 Prozent. Der Wasserstoff wird aus überschüssigem Ökostrom mittels Elektrolyse hergestellt. Die anschließende Aufbereitung mit ionischen Flüssigkeiten ermöglicht einen hocheffizienten Betrieb der Gaswäsche.

Besonders im Bereich der Luftfahrt, sowie im Schiffs- und Schwerlastverkehr, stellen biobasierte Kraftstoffe eine Alternative zu fossilen Energieträgern dar. In diesem Zuge ist der Einsatz von Bio-CNG (komprimiertes Biomethan) oder Bio-LNG (verflüssigtes Biomethan) aus nachwachsenden Rohstoffen sowie Abfall- und Reststoffen ein für die Zukunft vielversprechendes Nutzungskonzept.

Besonders im Bereich der Luftfahrt sowie im Schiffs- und Schwerlastverkehr stellen biobasierte Kraftstoffe eine Alternative zu fossilen Energieträgern dar. In diesem Zuge ist der Einsatz von Bio-CNG (komprimiertes Biomethan) oder Bio-LNG (verflüssigtes Biomethan) aus nachwachsenden Rohstoffen sowie Abfall- und Reststoffen ein für die Zukunft vielversprechendes Nutzungskonzept.

Mit Negativemissionen gegen die Klimaerwärmung

Um den Klimawandel aufzuhalten, müssen die Treibhausgas-Emissionen in den kommenden Jahren deutlich gesenkt werden. Damit das Ziel von null Emission zur Mitte des Jahrhunderts erreicht werden kann, müssen negative Emissionen berücksichtigt werden. Dabei wird emittiertes CO₂ aktiv aus der Atmosphäre geholt.

CO₂ aus Biogas

Die Landwärme GmbH und die Reverion GmbH haben eine effiziente und zudem wirtschaftliche Kreislauf-Technologie zur CO₂-negativen Produktion von Biogas, Strom und Wasserstoff entwickelt. Die Pilotanlage in Reimlingen produziert bedarfsabhängig reversibel Strom aus Biogas oder Wasserstoff aus Strom. Erreicht wird dies durch die Integration eines innovativen Festoxid-Brennstoffzellensystem in die konventionelle Biogasaufbereitung.

Das anfallende CO₂ wird abgeschieden und entweder in die stoffliche Nutzung gegeben oder endgelagert. Da das Biogas aus erneuerbaren, organischen Rohstoffen gewonnen wird, die im Laufe ihres Wachstums CO₂ aus der Atmosphäre gebunden haben, sind die entstehenden Emissionen klimaneutral. Durch die Einlagerung dieser CO₂-Emissionen werden Negativemissionen erreicht.

Die meisten Biogasanlagen in Deutschland können bis 2045 mit der Technologie nachgerüstet werden und so bei einer regionalen und erneuerbaren Strom- und Gasproduktion auf einfache Weise zu mehr als 2,5 Mio. Tonnen Negativemissionen pro Jahr beitragen.