Kisuma sieht in den Möglichkeiten der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung eine Schlüsselrolle bei der Erreichung der Emissionsziele des Pariser Klimaabkommens. Das Unternehmen verfügt über Technologien, die die Herstellung von Stahl aber auch Kunststoffen klimafreundlich gestalten können.

„Wir sehen eine große Zukunft in der Entwicklung von Lösungen, die nachhaltige Ergebnisse ermöglichen und zur Lösung globaler Herausforderungen beitragen. Deshalb hat sich Kisuma 2010 mit der TNO-eigenen Technologieplattform zusammengetan, die sich auf die Stahlindustrie, Raffinerien und die Energiewirtschaft konzentriert, um die Sorption Enhanced Water Gas Shift (SEWGS)-Technologie zu entwickeln – eine Lösung, die für die reaktive Abtrennung von H2 und CO2 aus Abgasen mit einer ähnlichen Zusammensetzung wie Synthesegas, auch bekannt als Syngas, verwendet werden kann, erklärt Managing Director Marcel Oolbekkink.

Das Werk von Kisuma im niederländischen Veendam. Foto: Kisuma

Kisuma spielt eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung dieser Technologie. STEPWISE ist ein von der Europäischen Union gefördertes Pilotprojekt zur Senkung des CO2-Fußabdrucks in wichtigen Industriemärkten durch die fortschrittliche SEWGS-Technologie zur CO2-Entfernung vor der Verbrennung. „Wir sind für die Entwicklung und Herstellung des in SEWGS verwendeten Sorptionsmittels HiMago verantwortlich.

Wasserstoff aus CO2

SEWGS soll es der Industrie laut Kisuma ermöglichen, schwer abbaubare CO2-Emissionen zu beseitigen und blauen Wasserstoff zu niedrigeren Kosten als bisher zu produzieren. Bisher haben wir eine Kosteneinsparung von 30 % gegenüber der nächstbesten Alternative zur Kohlenstoffabscheidung, die höchste Reinheit der Kohlenstoffabscheidung (97,5 %) und die Produktion von blauem Wasserstoff bei 400 °C nachgewiesen.

In der Praxis erprobt

SEWGS wird beim schwedischen Stahlunternehmen SSAB bereits erfolgreich in industriellem Maßstab – Technologiereifegrad (TRL) 6 – demonstriert. Das Pilotprojekt besteht aus einer 10 Meter hohen SEWGS-Anlage mit einem Durchmesser von 40 Zentimetern, die 3 Tonnen des Kisuma-Sorptionsmittels enthält. Die zyklische Kapazität dieser Anlage beträgt 14 Tonnen CO2 pro Tag. Im Jahr 2024 soll die Anlage auf mehrere Säulen erweitert sein, die fünfmal mehr CO2 abscheiden werden als das anfängliche STEPWISE-Pilotprojekt, wobei die kontinuierliche Produktion von N2+H2 und CO2-Strömen mit einer integrierten Ammoniakproduktion kombiniert wird. Diese Entwicklung ist ein wichtiger Meilenstein bei der Sicherung der Technologie, die erforderlich ist, um SEWGS auf TRL 7-Niveau zu bringen.

Tim Hauck, Sales & Marketing General Manager bei Kisuma erklärt: „Unserer Ansicht nach ist SEWGS in allen Branchen anwendbar, in denen Synthesegas erzeugt wird, z. B. in der Stahlindustrie, der Energiewirtschaft, der Raffinerie, der Petrochemie und der Abfallvergasung, um nur einige zu nennen. Nachdem das Pilotprojekt erfolgreich angelaufen ist, freuen wir uns darauf, weitere Fortschritte zu erzielen.“ So plant Kisuma beispielsweise, SEWGS in der Stahlindustrie bis 2026-2027 auf TRL 8 (Technology Readiness Level) zu demonstrieren. Die Technologie soll im Jahr 2028 für die vollständige Kommerzialisierung bereit sein.

„Vorbehaltlich weiterer Nachweise der Praxistauglichkeit auf Stufe 8 in 2026 und 2027, rechnen wir damit, die Technologie bis 2028 vollständig kommerzialisieren zu können“, ergänzt Tim Hauck. „Wir sind weiterhin offen zur Kooperation mit neuen Partnern in diesem Projekt und freuen uns auf entsprechende Gespräche und Anfragen während der K 2022.“

Energieeffizienz

In der Zwischenzeit setzt das Unternehmen die den Weg zu mehr der Energieeffizienz seiner Produktionsprozesse fort. Seit der vollständigen Betriebsaufnahme im Jahr 1999 hat Kisuma eigenen Angeben zufolge die CO2-Emissionen pro Tonne Produkt um 55% reduziert – und im selben Zeitraum seine Anlagenkapazität verdoppelt.

Kontinuierliche Innovation

Darüber hinaus hat Kisuma die Grundlagen für künftige Innovationen geschaffen. So soll die jüngste Investition in ein hochmodernes neues F&E-Labor die Diversifizierung des Produktportfolios nach Markterkenntnissen unterstützen. Im Juni 2022 hat das Unternehmen eine neue Einrichtung zum Durchführen von Pilotprojekten eröffnet, die darauf ausgerichtet ist, die Lücke zwischen kleinen Labortests und der Marktreife neuer Produkte zu schließen. Die Einrichtung ist zur Verarbeitung kleiner und mittlerer Chargen ausgelegt, um die Produktqualität bei skaliertem Produktionsvolumen zu validieren und zu optimieren.

Bild ganz oben: Tim Hauck (l.) und Marcel Oolbekkink sind stolz auf die technischen Errungenschaften von Kisuma, die helfen sollen, Emissionen zu reduzieren. Foto: Circular Technology

Von fil