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.

Ziele

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.

Maßnahmen

Klinker- und Keramikwerke A. Berentelg & Co. KG:

• AP2: Versuchs- und Demonstrationsbetrieb mit Holzgas im Tunnelofen

Burkhardt GmbH:

• AP1: Prozessintegration Holzvergaser
• AP3: Konzeptionelle Betrachtung der Kopplung Holzvergaser-BHKW-Tunnelofen

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, Institutsteil Sulzbach-Rosenberg:

• AP4: Entwicklung von Strategien für einen CO2-neutralen Betrieb
• AP5: Techno-ökonomische und ökologische Bewertung

Schwerpunkte

Klinker- und Keramikwerke A. Berentelg & Co. KG:

• 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

Burkhardt GmbH:

• 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)

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, Institutsteil Sulzbach-Rosenberg:

• 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