100.000
Tonnen CO2
könnten jährlich durch eine Dekarbonisierung des Standorts eingespart werden.
COSIMa
Wie kann die energieintensive Flachglasindustrie zukünftig die Klimaschutzziele erfüllen und klimaneutral werden? Dazu forscht das Unternehmen Saint-Gobain zusammen mit seinen Partnern im Projekt COSIMa und will den Standort Herzogenrath zu einem der weltweit ersten CO2-neutralen Werke für die Glasproduktion transformieren.
©iStock/Fahroni
Im Rahmen des Projekts COSIMa forscht Saint-Gobain gemeinsam mit dem gwi Essen sowie drei Instituten der RWTH Aachen an einer zukunftsgerichteten und vor allem klimaneutralen Glasindustrie (nach Scope 1 und 2, GHG Protocol). Über eine detaillierte Machbarkeitsstudie soll COSIMa aufzeigen, mit welchen Maßnahmen der Standort des Glasherstellers in Herzogenrath CO2-neutral produzieren kann. Sollte das Projekt, das noch bis Anfang 2025 läuft, erfolgreich sein, ist dies ein wichtiger Schritt für die Glasindustrie.
Herausforderungen in der Flachglasindustrie
Die Herstellung von Glas ist ein energieintensiver Prozess. Es werden Prozesstemperaturen von ca. 1.560°C benötigt, die derzeit durch die Verbrennung von Erdgas erreicht werden. Um diesen Prozess zukünftig klimaneutral durchführen zu können, müssen u.a. die Voraussetzungen für den Einsatz eines grünen Brennstoffs, wie bspw. grüner Wasserstoff, geschaffen werden. Denn aufgrund der Größe der Glaswanne und der benötigten Produktqualität kann der Prozess nicht vollständig elektrifiziert werden.
Umstellung der Prozesse
Der Einfluss von Wasserstoff auf den Schmelzprozess, die Glasqualität und die Anlagen ist derzeit wenig erforscht. COSIMa untersucht daher, ob der Einsatz von großindustriellen Wasserstoffanwendungen für die Glasproduktion überhaupt möglich ist. Dafür entwickelt das Projekt einen neuartigen innovativen Glasschmelzofen, der teils elektrifiziert wird und darüber hinaus mit Wasserstoff befeuert werden kann. Zudem werden weitere Energieeinsparungsmaßnahmen für die Glasweiterverarbeitung sowie die energetisch und betriebswirtschaftlich optimale Energienutzung und -erzeugung am gesamten Standort in Zusammenarbeit mit angrenzenden Kommunen, wie bspw. die Abwärmenutzung in der Fernwärme, untersucht und modelliert.
Die Aussichten sind vielversprechend: Durch die Dekarbonisierung des Standorts könnten jährlich ca. 100.000 t CO2 eingespart werden.
“COSIMa hat sich zum Ziel gesetzt, die Machbarkeit einer wettbewerbsfähigen und CO2-neutralen Glasproduktion und -verarbeitung am Saint-Gobain Standort Herzogenrath zu prüfen. Zusammen mit unseren Partnern aus Forschung, Industrie und Kommunen möchten wir den Nachweis erbringen, dass dies auch an einem Traditionsstandort des rheinischen Reviers, durch den Einsatz von innovativer Technik und der intelligenten Kombination von regenerativer Energie- und Wärmeerzeugung und einer optimierten -nutzung, gelingen kann.”
Dr. Stephan Behle, Director Saint-Gobain Research Germany
© iStock/Fahroni
Nutzen für die Zukunft
Zwischenergebnisse des noch laufenden Projekts konnten bereits in einem großindustriellen Wasserstoffversuch verwertet werden. So wurde der Glasschmelzofen über fünf Tage mit über 30 Prozent Wasserstoff (energetisch) betrieben. Das entspricht 33 Tonnen (t) Flüssigwasserstoff.
Im Rahmen der ganzheitlichen energetischen Transformation des Standortes sollen zudem sowohl der Energiebedarf optimiert als auch das lokale Energiesystem unterstützt werden, z. B. durch die Abgabe der Abwärme in ein Fernwärmenetz.
Das Projekt COSIMa wird nach der Projektlaufzeit mit weiteren konzerninternen Untersuchungen (Elektrifizierung der Glasschmelze, Umgang mit Prozessemissionen etc.) zusammengeführt, woraus sich dann der zukünftige Energiebedarf sowie der benötigte Wasserstoffbedarf und die Vermeidung von Prozessemissionen ergeben.
Die Projektergebnisse von COSIMa sollen zukünftig auch weitere Produktionsstandorte von Saint-Gobain auf dem Weg zur Klimaneutralität unterstützen.