Die Dekarbonisierung energieintensiver Industriezweige auch im Mittelstand ist ein wichtiger Baustein der Industrietransformation in NRW auf dem Weg zur Klimaneutralität bis zum Jahr 2045. Die Ziegel- und Klinkerwerke JANINHOFF GmbH & Co.KG aus Münster gehen mit der Umstellung der Energieversorgung von Erdgas auf Wasserstoff im Rahmen der Klimaschutzverträge voran.
Herausforderung: der hohe Energieeinsatz bei der Ziegelproduktion
Mit Temperaturen von 1.100 °C und mehr ist der Brennprozess der Ziegelproduktion sehr energieintensiv und benötigt allein für die Herstellung einer Tonne Klinker einen Energieeinsatz von rund 1,7 Megawattstunden. Erdgas ist dabei der Hauptenergieträger in der deutschen Ziegelindustrie, die dadurch jährlich etwa 1,74 Millionen Tonnen CO2 emittiert. Erste Untersuchungen wie das Forschungsvorhaben „H2-Ziegel“ haben gezeigt, dass die Nutzung von Wasserstoff in der Ziegelindustrie möglich ist.
Am Standort Münster produziert die Klinkermanufaktur Janinhoff jährlich rund 20 Millionen Klinker in einem zirka 140 Meter langen Tunnelofen. Zur deutlichen Verbesserung der Brennqualität und in Vorbereitung auf die zukünftige Umstellung der gesamten Brenneranlage von Erdgas auf den Betrieb mit Wasserstoff, wurde der Ofen in einem ersten Schritt verlängert. Ein zweiter Schritt sieht den Bau einer Warmhaltekammer zur prozessinternen Vorwärmung der Ziegel vor der Einfahrt in den Ofen vor.
Sukzessiver Wechsel des Energieträgers auf Wasserstoff
Das Hauptziel des Transformationsvorhabens ist im nächsten Schritt der sukzessive Wechsel des Energieträgers von Erdgas auf Wasserstoff. Zunächst werden zwei bis drei Brennerreihen in einem unkritischen Bereich des Tunnelofens ausgetauscht, um den Betrieb mit Wasserstoff zu ermöglichen. Während für die ersten Tests eine Wasserstoffversorgung per Trailer ausreicht, wird zur Intensivierung der Testläufe ab dem Jahr 2028 eine pipelinegebundene Wasserstoffversorgung für die schrittweise Energieträgerumstellung angestrebt. Bereits bis zu Beginn des Jahres 2030 sollen durch die dargestellten Maßnahmen 60 Prozent der Treibhausgasemissionen eingespart und bis zum Jahr 2042 gut 90 Prozent des Erdgases durch Wasserstoff substituiert werden.
Im Rahmen einer energetischen Optimierung wird das primäre Transformationsvorhaben - die Umstellung der Brenneranlage - durch eine umfangreiche Modernisierung der Trocknungsanlage ergänzt, die zukünftig entweder mit Wasserstoff oder aber mittels Hochtemperaturwärmepumpen betrieben werden soll. Ebenfalls erweitert wurde die bereits bestehende Photovoltaikanlage auf den Werksdächern der Produktionsstätte um weitere 390 kWp, so dass nun insgesamt zirka 1.100 kWp für die Produktion von grünem Strom zur Verfügung stehen.
Maximale Fördersumme 60,2 Millionen Euro
Das Transformationsvorhaben der Klinkermanufaktur Janinhoff wird im Rahmen der Klimaschutzverträge des Bundeswirtschaftsministeriums mit einer maximalen Fördersumme von 60,2 Millionen Euro gefördert. Damit ist dieses Projekt eines von zwei Vorhaben in Nordrhein-Westfalen, die in der ersten Runde des Programms den Zuschlag erhalten haben. Ein solcher Klimaschutzvertrag gleicht dabei die Mehrkosten z. B. von Wasserstoff gegenüber Erdgas aus und setzt dadurch Anreize für den Bau und Betrieb großer, klimafreundlicher Produktionsanlagen zu einem frühen Zeitpunkt.
