Anlagentechnik im Wandel: AMAG auf dem Weg zur klimaneutralen Gießerei
Die AMAG Austria Metall AG mit Sitz in Ranshofen, eines der Mitgliedsunternehmen der HIAA, setzt seit Jahren auf Energieeffizienz in ihren Hochtemperatur-Prozessen. Mit der Einführung des Energiemanagementsystems ISO 50001 im Jahr 2013 wurden diese Bestrebungen intensiviert. Um den Wandel zur klimaneutralen Gießerei aktiv zu gestalten, hat das oberösterreichische Unternehmen eine Dekarbonisierungs-Roadmap entwickelt, die kontinuierlich an aktuelle gesetzliche Rahmenbedingungen angepasst wird und auf drei Säulen basiert: Der Steigerung des Recycling-Gehalts in den produzierten Legierungen, der kontinuierlichen Verbesserung der Energieeffizienz und nicht zuletzt der Substitution fossiler Brennstoffe durch alternative Energieträger.
Wasserstoff als Alternative zu Erdgas
Die Umstellung auf klimaneutrale Technologien betrifft besonders die energieintensiven Schmelz- und Gießöfen. Während weltweit hauptsächlich Erdgas als Energieträger eingesetzt wird, arbeitet AMAG an alternativen Lösungen. Bei erhöhten Leistungsanforderungen stellt insbesondere Wasserstoff eine vielversprechende Option für die Dekarbonisierung dar.
Für den Einsatz von Wasserstoff als Brennstoff gibt es verschiedene Möglichkeiten:
- Eine Beimischung von Wasserstoff ins Erdgasnetz: Dies führt nur zu einer geringfügigen Reduktion der CO2-Emissionen
- Modifikation bestehender Erdgasbrenner-Systeme für den Einsatz von reinem Wasserstoff als Energieträger
- Ersatz der Erdgasbrenner durch spezielle Wasserstoffbrenner, die darauf optimiert sind, reinen Wasserstoff effizient zu verbrennen
Forschungsprojekte zu metallurgischen Auswirkungen
Der Einsatz von Wasserstoff als Brennstoff führt zu deutlich höheren Wasserdampfgehalten in der Ofenatmosphäre im Vergleich zu Erdgas. Um die metallurgischen und prozessbezogenen Auswirkungen zu untersuchen, hat AMAG in Kooperation mit der Montanuniversität Leoben Forschungsprojekte initiiert. Dabei werden besonders die Wasserstoffaufnahme der Schmelze, die Krätzebildung (Aluminiumoxid), veränderte Pyrolysereaktionen beim Schmelzen von Schrotten sowie die Lebensdauer von Feuerfestmaterialien und Emissionen untersucht.
Industrielle Praxistests mit Wasserstoff
Im Jahr 2023 führte AMAG industrielle Untersuchungen mit Wasserstoff an einem Drehkipptrommelofen und einem Einkammer-Warmhalteofen durch. Die Ergebnisse zeigen, dass der Anlagenpark der AMAG auch bei höheren Wasserstoffgehalten in der Schmelze in der Lage ist, Metall in konstant hoher Qualität zu produzieren.
Herausforderungen bei der Infrastruktur
Die Versuche verdeutlichen auch die Herausforderungen bei der Wasserstoffversorgung: Für eine Schmelzcharge werden erhebliche Mengen Wasserstoff benötigt. Eine industrielle Produktion ist daher nur mit einem geeigneten Pipeline-Netz möglich. Dies unterstreicht, dass die europäische und nationale Politik zügig an der notwendigen Infrastruktur arbeiten muss, wenn die vorgegebenen Zeitpläne zur Erreichung der Klimaneutralität eingehalten werden sollen.
Ausblick auf regulatorische Anpassungen
Die industriellen Tests zeigten auch einen Anstieg der NOₓ-Konzentration im trockenen Abgas. Ob eine ausreichende Reduktion durch Anpassung der Brennersysteme erreicht werden kann, muss in Zusammenarbeit mit den Herstellern evaluiert werden. Zudem wird darauf hingewiesen, dass die gesetzlichen Emissions-Regulative ((BAT/BVT) hinsichtlich der Verwendung von Wasserstoff als Energieträger angepasst werden müssen, um den Übergang zu erleichtern.
Der Text basiert auf dem Artikel „Anlagentechnik im Wandel – Die Transformation zur klimaneutralen Gießerei“ aus dem „AluReport“ und ist hier abrufbar.