Viele Gießereien nutzen fossile Energieträger wie Koks und Erdgas, u. a. für ihre Schmelzprozesse. Wie lassen sich die dadurch entstehenden­ CO₂-Emissionen zukünftig vermeiden? Welche Transformationspfade gibt es und welche technischen und wirtschaftlichen Bedingungen sind wichtig? Ist die Elektrifizierung aller Thermoprozesse mit Hilfe Erneuerbarer Energien ein realistischer Weg? Welche Rolle werden Biomethan oder grüner Wasserstoff spielen? Diese und weitere Fragen werden im Projekt InnoGuss bearbeitet. Der aktuelle Stand der Defossilisierung der NRW-Gießereiindustrie wird ermittelt und neue Technologien zur Treibhausgasminderung für die Gießereitechnik werden identifiziert. Ein im Projekt erarbeiteter Kompass soll  die mittelständisch geprägten Unternehmen der Branche auf dem Weg zur Defossilisierung unterstützen. Das Projekt soll mit diesem ganzheitlichen Ansatz eine nachhaltige Entwicklung sowohl der erforderlichen Technologien als auch der Branche an sich über die kommenden Jahrzehnte hinaus initiieren.

Innovation: Ganzheitliche Klimastrategie

Erstmalig untersucht das Projekt InnoGuss die spezifischen Randbedingungen von Eisen-, Stahl-, Leichtmetall- und Buntmetallgießereien in NRW und zeigt anhand von Modellgießereien ganzheitlich Wege zu emissionsarmen Prozessen sowie mögliche Zwischenschritte auf. Beispielsweise wird untersucht, ob sich die Nutzung von Gasgemischen aus Erdgas und Wasserstoff für den Übergang eignet oder welche Anforderungen die zukünftige Versorgungsinfrastruktur erfüllen muss. Dabei wird unter anderem betrachtet, ob und wie sich beim Ersatz von fossilen Brennstoffen durch erneuerbar erzeugten Wasserstoff eine gleichbleibende Produktqualität sicherstellen lässt. Bewährte und neue Technologien sollen für die Unternehmen zugänglich und transparent gemacht werden und die Erkenntnisse aus dem Projekt Impulse für weitergehende Arbeiten liefern.

Effizienz: Optimierung entlang der gesamten Prozesskette

Um die Treibhausgas-Emissionen der nordrhein-westfälischen Gießereiindustrie entsprechend der klimapolitischen Ziele zu vermindern, müssen Fertigungsprozesse angepasst und bisherige Technologien modifiziert oder ersetzt werden. Hierfür soll zunächst eine Bestandsaufnahme zum Einsatz von Energieträgern und Energieeffizienztechnologien sowie eine Erhebung möglichst vieler Schmelzaggregate in nordrhein-westfälischen Gießereien erfolgen, um daraus das theoretische Potenzial zur Emissionssenkung abschätzen zu können. Anschließend werden die notwendigen Randbedingungen und Hemmnisse hin zur Defossilisierung der Gießereiindustrie auf Basis abgeleiteter Modellgießereien analysiert. Für diese sollen dann Maßnahmen entwickelt und bewertet werden, die die Energieeffizienz verbessern und die CO₂-Emissionen senken. Mittels eines Kompasses soll das dabei entwickelte Know-how für alle Unternehmen der Branche nutzbar gemacht werden.

Effekt: Branchen-individuelle CO₂-Reduzierungsstrategien

Der Gesamtenergiebedarf der deutschen Gießereien lag laut Statistischem Bundesamt im Jahr 2019 bei etwa 12,4 Terawattstunden. Damit trägt der Industriezweig etwa zu einem Prozent zu den gesamtdeutschen CO₂-Emissionen bei. Das Projekt InnoGuss dient als erster Schritt für einen ganzheitlichen Ansatz der Gießereiindustrie in NRW, ihre Energieeffizienz zu steigern sowie Treibhausgasemissionen systematisch zu vermindern. Das Projekt trägt damit wesentlich dazu bei, die bestehenden Klimaziele zu erreichen. Die Ergebnisse sollen den Unternehmen mögliche Wege aufzeigen, wie sie die klimapolitischen Ziele bis zum Jahr 2030 bzw. 2050 umsetzen können und die Voraussetzung schaffen, spezifische CO₂-Minderungsziele bis 2030 bzw. 2050 für die Branche zu formulieren.