BioBrick2

CO2-neutrale Produktion von Ziegeln – Ganzheitliche Integration eines Holzvergasers in die Ziegelproduktion

01.01.2023

31.12.2025

FKZ-Nr.:

03EI5461

Ziel des Projektes ist den Einsatz von Biomasse und biogenen Reststoffen im Bereich der Prozesswärmebereitstellung für Hochtemperaturprozesse zu forcieren und so fossile Energieträger zu verdrängen, die Importabhängigkeit zu reduzieren und CO2-Emmisionen einzusparen. Als Schwerpunkt soll exemplarisch für die Ziegelindustrie die vollständige Integration eines Holzvergasers zur im Ziegelwerk im Realbetrieb demonstriert werden. Dabei wird aus dem Synthesegas des Holzvergasers die Hochtemperatur-Prozesswärme bereitgestellt.

Mit unserem Vorhaben gehen wir den nächsten Schritt in Richtung einer CO2-neutralen Produktion von Ziegeln! Dafür bauen wir auf den Erfahrungen und Ergebnissen aus dem Forschungsvorhaben BioBrick (FKZ 03EI5410A-C) auf. Mit BioBrick2 knüpfen wir daran an und schaffen verallgemeinerungsfähiges Wissen und Know-how im Hinblick auf die Integration von Bioenergie als Quelle für industrielle Hochtemperaturanwendungen. Das Demonstrationsvorhaben schlägt dabei eine Brücke von den erfolgreichen Labor- und Technikumsversuchen hin zu einem realen Praxistest im Ziegelwerk und ist die Basis für eine spätere Umrüstung des Ziegelwerks auf eine klimaneutrale Produktion. Dabei wird die Hochtemperatur-Prozesswärme im Klinkerwerk Schüttorf (ABC Klinker) aus dem Synthesegas eines Holzvergasers (Burkhardt GmbH) bereitgestellt. Die Prozessintegration aller untersuchten Verfahrensschritte wird durch die technoökonomische und ökologische Bewertung für den nachfolgenden Realbetrieb ausgearbeitet. Das Projekt zeichnet sich durch großes Engagement der beteiligten Unternehmen und ein hohes Maß an Praxisnähe aus. Es wird koordiniert von Fraunhofer UMSICHT, die Fa. Burkhardt GmbH begleitet als Anlagenhersteller das Vorhaben und das Klinkerwerk Schüttorf dient als Referenzbetrieb für die Ziegelbranche.

Biomassevergasung, KWK, Sektorkopplung, Strom, Systemintegration, Wärme, Steigerung Prozess-Effizienz/-Effektivität, Minderung von Treibhausgasen und Umwelteffekten, Prozessoptimierung, Biomasse-Hybrid-Heizungskonzepte, Flexibilisierung, Prozesswärme

Auswahl Brennertechnik für Tunnelofen Messungen des Einflusses auf die Temperaturverteilung im Ofen Analyse der Auswirkungen auf die Ziegelqualität Produktionstechnische Bewertung für Ansätze zur CO2-Neutralität

Aufbau und Einbindung des Holzvergasers Adaptierung des Vergasers auf ggf. schwankende Gasabnahme Analyse des Betriebsverhaltens von Vergaser und BHKW auf kurzzeitige Lastschwankungen Modellentwicklung für Teilkomponenten (Ofen, BHKW, Vergaser)

Wissenschaftliche Begleitung Auswertung und Analyse der Prozess- und Energiedaten Modellentwicklung für Teilkomponenten (Ofen, BHKW, Vergaser) Entwicklung und Bewertung von Maßnahmen und Strategien zur CO2-Neutralität Bewertung des CO2-Einsparpotentials, Effizienz und Umwelteffekte Prüfung der Übertragbarkeit auf andere Firmen und Branchen