Abgase aus Stahlwerken werden in Biokraftstoff umgewandelt
Die innovative Technik, die Bioethanol aus kohlenstoffreichen Abgasen in der Stahlindustrie herstellt, soll kommerzialisiert werden. Dazu haben Siemens und das neuseeländische Unternehmen LanzaTech ein Abkommen geschlossen.
Das mikrobiologische Fermentierungsverfahren von LanzaTech wurde 2012 gemeinsam mit Baosteel in deren Werk in Schanghai erfolgreich eingeführt. Die vorkommerzielle Anlage produziert rund 300 Tonnen Ethanol pro Jahr.
Foto: LanzaTech
Die Abgase aus der Eisen- und Stahlerzeugung enthalten große Mengen an Kohlenmonoxid (CO) und Kohlendioxid (CO2). Durchschnittlich entstehen 1,8 Tonnen Kohlendioxid bei der Produktion einer Tonne Stahl. Bisher werden diese Abgase abgefackelt oder zur werksinternen Erzeugung von Prozesswärme und elektrischer Energie genutzt.
Bioethanol aus Abgasen konkurriert nicht mit der Nahrungsmittelerzeugung
Das 2005 gegründete neuseeländische Unternehmen LanzaTech hat ein vielversprechendes Fermentierungsverfahren entwickelt, mit dem diese kohlenstoffreichen Abgase in der Stahlindustrie zu Bioethanol und anderen Basis-Chemikalien konvertiert werden können. Dafür wird ein natürlich vorkommendes Bakterium als Biokatalysator eingesetzt. 2012 hatte LanzaTech als weltweit erstes Unternehmen die Gasfermentierung zur vorkommerziellen Einsatzreife gebracht. Nun haben LanzaTech und Siemens Metals Technologies ein Abkommen für die nächsten zehn Jahre geschlossen. Gemeinsam wollen sie das Verfahren optimieren und vermarkten.
LanzaTechs Technik nutzt die Abgase aus Konverter-, Kokerei- oder Hochofenprozessen als Nährstoff und Energiequelle. Mit dem patentierten biologischen Fermentierungsverfahren können Stahlwerksbetreiber die in den Abgasen in Form von Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasserstoff enthaltene chemische Energie zur umweltfreundlichen Erzeugung von Bioethanol oder anderen Basis-Chemikalien wie Essigsäure, Aceton, iso-Propanol, n-Butanol oder 2,3-Butanediol nutzen.
Allein der Weltmarkt für Ethanol wird auf ein jährliches Volumen von mehr als 80 Millionen Tonnen geschätzt, davon 75 Millionen Tonnen für den Einsatz als Biokraftstoff. Bisher wird Bioethanol vorwiegend aus den Rohstoffen Zuckerrohr und Mais hergestellt. In Deutschland wird der größte Teil des Bioethanols aus Weizen gewonnen. Im Gegensatz zu diesem aus Agrarprodukten gewonnenen Bioethanol konkurriert das Fermentierungsverfahren von LanzaTech nicht mit der Nahrungsmittelerzeugung.
Stahlindustrie muss Emissionen und Betriebskosten senken
„Die Eisen- und Stahlindustrie agiert zurzeit in einem schwierigen Marktumfeld. Nicht neue Produktionsrekorde sind heute das Hauptziel unserer Kunden, sondern eine möglichst weitgehende Senkung der Betriebskosten“, sagte Norbert Petermaier, Senior Vice President bei Siemens Metals Technologies. „Gleichzeitig setzen Regierungen ambitionierte Vorgaben für Emissionssenkungen, insbesondere hinsichtlich des CO2-Austoßes“. Aus diesem Grund konzentriere sich Siemens auf Lösungen, mit denen Stahlerzeuger beide Ziele erreichen können.
Seit 2008 betreibt LanzaTech in Auckland, Neuseeland, eine Pilotanlage, die Stahlwerksabgase verarbeitet. Zwei von LanzaTech entwickelte und betriebene Anlagen in Werken der chinesischen Stahlerzeuger Baosteel und Shougang produzieren seither jeweils rund 300 Tonnen Ethanol pro Jahr aus Abgasen. Zurzeit plant LanzaTech zwei kommerzielle Produktionsanlagen in China zu errichten. Der Bau soll noch 2013 beginnen und die Produktion 2014 aufgenommen werden.
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