Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.

Glas und Wasserstoff: alter Werkstoff mit neuer Energie

Glas ist ein unverzichtbarer Werkstoff für eine moderne Gesellschaft, von Flaschen über Scheiben in Gebäuden und Fahrzeugen bis hin zu Glaswolle und Glasfasern in der IT-Technik. Die Glasherstellung stellt hohe Anforderungen an Produktqualität und Schadstoffemissionen und ist sehr energieintensiv, da hier Temperaturen von bis zu 1.700 °C benötigt werden. Heute wird diese Energie in Form von Erdgas zur Verfügung gestellt, wobei große Mengen an CO2 emittiert werden. H2 ist neben grünem Strom eine Option, um die Glasherstellung zu dekarbonisieren, vor allem bei größeren Anlagen (z. B. Flachglas), wo eine elektrische Beheizung an technologische und physikalische Grenzen stößt. H2 ist aber auch ein anderer Brennstoff als Erdgas, was gerade bei den sensiblen Prozessen der Glasindustrie berücksichtigt werden muss. Im Rahmen des HyGlass- und des H2-Glas-Projektes untersuchten das GWI mit dem BV Glas und der HVG anwendungsorientiert und praxisnah, wie H2 zur Dekarbonisierung der Glasindustrie eingesetzt werden kann und welche Herausforderungen sich dadurch ergeben. Des Weiteren wurden die Auswirkungen auf die Glasqualität untersucht und wie bestehende Prozesse angepasst werden können. Die Untersuchungen umfassten Experimente an semi-industriellen Prüfständen zu Verbrennung und Glasqualität sowie die Simulation realer Industrieanlagen. Hauptergebnis ist: Beim Einsatz von H2 können die CO2-Emissionen reduziert werden. Die Auswirkungen auf die Verbrennung und Änderungen in der Glasqualität können mit entsprechenden Anpassungen kompensiert werden. Dies muss in großtechnischen Umsetzungen wie sie in den darauf aufbauenden Projekten, z. B. COSIMa und MiGWa, zusammen mit namenhaften Glasproduzenten wie Saint-Gobain und SCHOTT realisiert werden, noch überprüft werden. Die Glasindustrie ist hier eine ideale Testumgebung, da viele der Herausforderungen, Erkenntnisse und technologischen Lösungen auf andere energieintensive Branchen; wie etwa die Metallindustrie; übertragbar sind.