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Vorhaben

Oxyfuel Ofen

  • Start

    geplant ab 2028

  • mögliche CO₂- Einsparung

    bis zu 74 Tsd. Tonnen pro Jahr
    (in Kombination mit CCS/CCU)

SKM_Ofengruppe

Oxyfuel-Ofen

In herkömmlichen Verbrennungsprozessen wird Luft, die etwa 21 % Sauerstoff und 78 % Stickstoff enthält, verwendet. In einem Oxyfuel-Ofen wird jedoch reiner Sauerstoff (99 % oder höher) zugeführt. Dadurch wird der Stickstoffanteil, der in der Luft normalerweise vorhanden ist und nicht an der Verbrennung teilnimmt, eliminiert. Dies verringert die Menge der Abgase, insbesondere von Stickoxiden (NOₓ).

Da außerdem die Kühlluft im Ofen nicht mit den Abgasen vermischt wird, bestehen die Abgase hauptsächlich aus CO₂ und Wasserdampf und das CO₂ lässt sich relativ einfach durch Kondensation des Wasserdampfs abtrennen.

Der Prozess ist daher ideal für die Kombination mit CCU- und CCS-Technologien, da die Abgase aus fast reinem CO₂ bestehen, das - um Emissionen zur reduzieren - entweder weiterverarbeitet oder in geeigneten geologischen Formationen gespeichert werden kann

 

In unserem Werk in Malaysia bauen wir einen neuen Brennofen, der von Anfang an „oxyfuel-ready“ ist, um für die Zukunft gewappnet zu sein. Der Ofen wird mit den notwendigen Vorrichtungen ausgestattet, sodass er, sobald geeignete Möglichkeiten zur CO₂-Nutzung oder -Speicherung verfügbar sind, nachgerüstet und mit reinem Sauerstoff als Oxyfuel-Ofen betrieben werden kann.

Am Standort Hahnstätten planen wir, unseren ältesten Ofen, der seit 1967 in Betrieb ist, in den kommenden Jahren zu ersetzen. Ziel ist es, einen Oxyfuel-Ofen zu installieren. Wenn das entstehende Brennstoff- und Prozess-CO₂ dann für eine Weiterverwendung oder dauerhafte Speicherung genutzt werden kann, können jährlich 37.000 Tonnen CO₂-Emissionen eingespart werden.

Zudem halten wir es für sinnvoll, zukünftig auch einen weiteren kleineren Ofen in Hahnstätten durch einen Oxyfuel-Ofen zu ersetzen, um zusätzlich weitere 37.000 Tonnen CO₂-Emissionen zu reduzieren.

Von der Vision zur Wirklichkeit - unsere Meilensteine

Auf unserem Weg zur Klimaneutralität haben wir mit der Umsetzung initialer Maßnahmen begonnen. Erste Erfolge sind messbar und konkrete weitere Schritte geplant. Zukünftige Ansätze müssen aber auch noch weiterentwickelt und konkretisiert werden. Hieran arbeiten wir intensiv, gemeinsam mit Verbänden, Forschungseinrichtungen, Partnerunternehmen und Dienstleistern.

Glossar

FAQ

  • Der Kalkeinsatz steht am Anfang einer Vielzahl industrieller Wertschöpfungsketten in Deutschland und Europa.
  • Die regionale Kalkherstellung mit hohen Qualitätsstandards sichert die Lieferketten unserer Kunden ab und trägt zur lokalen Wertschöpfung bei. 
  • Die Versorgung unserer Werke mit Rohstoffen aus den eigenen Steinbrüchen sowie die regionale Nähe zu unseren Kunden stellen außerdem nicht zu unterschätzende Bausteine bei der Reduzierung von Emissionen dar. Es werden lange LKW-Transporte vermieden und CO2-Emissionen reduziert. Große Mengen liefern wir, wo kundenseitig möglich, per Bahn.

  • In einigen wenigen Anwendungen ist Kalk durch andere weniger CO2-intensive Produkte ersetzbar, in anderen kann die benötigte Kalkmenge durch Prozessoptimierungen ggf. reduziert werden. Kunden arbeiten bereits an diesen Themen.
  • Bei vielen Kunden geht es aber ohne den Einsatz von Kalk nicht. Deswegen arbeiten wir daran, die CO2-Emissionen sukzessive zu reduzieren

  • Die Herstellung von gebranntem Kalk ist ein energieintensiver Prozess, bei dem neben den Emissionen aus den dafür benötigten Brennstoffen zusätzlich noch CO2 aus der Umwandlung von natürlichem Kalkstein zu Branntkalk freigesetzt wird. Diese Prozessemissionen sind chemisch bedingt und zunächst nicht minderbar.
  • Bei der Herstellung von einer Tonne Kalk wird etwa eine Tonne CO2 emittiert. Davon kommen etwa 30 % aus der Verbrennung der Brennstoffe und ca. 70 % werden bei der Umwandlung von Kalkstein (CaCO3) zu Branntkalk (CaO) freigesetzt. 

  • Das bei der Kalkherstellung entstehende Prozess-CO₂ muss abgefangen und für die Weiterverwendung oder Speicherung transportiert werden, wozu Pipelines und Lagerstätten benötigt werden. Hierzu müssen außerdem die notwendigen rechtlichen Rahmenbedingungen geschaffen werden.
  • Die Dekarbonisierung erhöht den Bedarf an regenerativer Energie, vor allem grüner Strom, aber auch Biomasse. Eine wettbewerbsfähige und sichere Versorgung mit grünem Strom ist für die Transformation entscheidend.
  • Langfristig könnte grüner Wasserstoff eine Lösung für die Emissionen aus fossilen Brennstoffen sein. Voraussetzung hierfür ist, dass zum einen ausreichend grüner Wasserstoff zu wirtschaftlichen Konditionen zur Verfügung steht und zum anderen eine Transport-Infrastruktur mittels Pipeline aufgebaut wird.
  • Die notwendige technische Erneuerung erfordert hohe Investitionen in neue Technologien und führt in den Unternehmen zu höheren Betriebskosten. Diese Mehrkosten übersteigen die Einsparungen durch reduzierte Emissionen, weshalb Förderprogramme für Investitionen und Forschung erforderlich sind, um die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie zu erhalten.

In der Roadmap sind sowohl konkrete zeitnah umsetzbare Maßnahmen als auch weiter in der Zukunft liegende perspektivische Pojekte enthalten, für die noch keine konkreten Planungen vorliegen. Insbesondere für zukünftige Projekte basieren die dargestellten Berechnungen teils auf ersten Schätzungen und beinhalten noch erhebliche Unsicherheiten. Die Annahmen zu Energie- und CO₂-Kosten wurden auf der Grundlage aktueller Werte getroffen, die sich in der Zukunft jedoch stark verändern können. Mögliche Maßnahmen zur Investitions- oder Finanzierungsförderung sind ebenfalls noch nicht berücksichtigt.

Die Roadmap stellt daher zunächst ein grobes Konzept dar, das uns als Leitschnur für den fortschreitenden Dekarbonisierungsprozess dient. Wir werden die Annahmen regelmäßig überprüfen und an neue Erkenntnisse anpassen. Technisch umsetzbare Maßnahmen werden wir weiterentwickeln und gegebenenfalls anpassen.

Die Roadmap zeigt im ersten Ansatz jedoch, dass die Dekarbonisierung unserer Prozesse grundsätzlich möglich ist. Eine wesentliche Voraussetzung dafür wird allerdings auch die Bereitstellung von ausreichend grünem Strom sowie die Schaffung der erforderlichen Infrastruktur für den CO₂-Transport und dessen Speicherung sein – Faktoren, die wir nicht direkt beeinflussen können.

Der Energiebedarf jeden Haushalts ist unterschiedlich, abhängig von seiner Haushaltsgröße, der Heizungsart und den elektrischen Geräten.
Jedoch hilft ein Durchschnittswert andere Energiebedarfe, z.B. in der Kalkindustrie einordnen zu können. 

Energie wird in einem Haushalt für Strom, Heizung und Warmwasser verwendet.
Hierfür werden in einem Einfamilienhaus (ca. 150 m², Gasheizung, 4 Personen) ca. 30.000-40.000 kWh pro Jahr verwendet. 
In den Vergleichsbeispielen unserer Roadmap haben wir mit 30.000 kWh pro Jahr gerechnet.