Dekarbonisierung: Pilotprojekt zur Herstellung getemperter Tone

Damit Zement CO2-neutral produziert werden kann, müssen dessen Herstellungsschritte und Inhaltsstoffe dekarbonisiert werden. Ein wichtiger Hebel bei diesem Prozess ist der teilweise Ersatz des Zementklinkers mit CO2-armen oder CO2-freien Alternativen. Darunter fallen zum Beispiel mineralische Komponenten wie Tone. Deren bindende Eigenschaften müssen durch eine thermische Behandlung („tempern“) aktiviert werden.

Dies soll in einer Pilotanlage getestet werden. Eine Besonderheit dieser Anlage ist das Tempern mit einem Flash-Calzinator. Auch die Integration in ein aktives Zementwerk ist ein Meilenstein: Bisherige Versuchsanlagen waren als Stand-Alone-Anlage vom Zementherstellungsprozess abgekoppelt.

Gelingt die Integration, ist eine zügige Verbreitung der Technologie in der gesamten Zementindustrie zu erwarten. Aufgrund des hohen Innovationspotenzials erhält das Projekt vom BMWK und der Europäischen Union eine Förderung von bis zu 8,65 Mio. Euro.

Das Rohrdorfer Net Zero Emission-Team geht noch einen Schritt weiter: Das verfolgte Anlagenkonzept zielt darauf ab, vorhandene Abwärme aus der Klinker-Produktionslinie zu nutzen, um so den Primärenergiebedarf zur thermischen Behandlung der Tone zu reduzieren. Für die zusätzlich benötigte Wärmemenge wird unter anderem die Verwendung von Wasserstoff als zukunftsfähiger Energieträger betrachtet. Die beim Betrieb entstehenden Abgase werden nach Verlassen der Pilotanlage der bestehenden Abgasreinigung der Klinker-Produktionslinie rückgeführt. Es entstehen damit keine zusätzlichen Emissionen.

Nach erfolgreicher Erprobung soll eine Großanlage und damit ein signifikanter Rückgang des Klinker-/Zementfaktors realisiert werden. Bei gleichbleibendem Energiemix sind CO2-Einsparungen von 16 – 18 Prozent möglich. Sollte die Energiebereitstellung CO2-frei erfolgen, können mit der Großanlage bis zu 30 Prozent der CO2-Emissionen eingespart werden. 

„Getemperte Tone tragen als Zementbestandteil wesentlich zur Vermeidung von CO2 bei. Mit dem Pilotprojekt zur prozessintegrierten Herstellung von getemperten Tonen werden wir in unserer Dekarbonisierungs-Roadmap nicht nur einen Schritt, sondern einen Sprung machen“, so Dr. Helmut Leibinger, Leiter des Rohrdorfer Net Zero Emission-Teams.

2024 wird von der Planung des Pilotprojektes und zahlreichen Prozesssimulationen geprägt sein. Die Inbetriebnahme der Pilotanlage ist für das Frühjahr 2025 geplant. Ende 2026 soll das Projekt abgeschlossen sein.

Quelle und Fotos: Rohrdorfer Unternehmensgruppe