18.10.2024
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Die Notwendigkeit zur Dekarbonisierung in der Stahlindustrie ist unbestritten, da sie weltweit zu den größten industriellen Emittenten von Treibhausgasen zählt. Mit einem Anteil von 25 % an den industriellen CO₂-Emissionen und etwa 9 % an den globalen Gesamtemissionen steht diese Branche im Mittelpunkt der Bemühungen, fossile Brennstoffe durch klimafreundliche Alternativen zu ersetzen. In diesem Zusammenhang gewinnt die induktive Erwärmungstechnologie, wie zum Beispiel die technischen Innovationen von ABP Induction, zunehmend an Bedeutung, insbesondere für Walzwerke, die bisher auf gasbeheizte Systeme setzen.
Die Dekarbonisierungsziele, die sich Deutschland und andere führende Industrienationen gesetzt haben, verlangen nach innovativen Lösungen zur Reduzierung der CO₂-Emissionen. Während grüner Wasserstoff als langfristige Alternative viel diskutiert wird, ist seine derzeitige Verfügbarkeit und die damit verbundenen Wandlungskosten ein Hemmschuh. Der Weg zu grünem Wasserstoff führt unweigerlich über den Einsatz von erneuerbarer Elektroenergie. Hier bietet die induktive Erwärmung eine praktikable und kurzfristig umsetzbare Lösung, die vor allem im Bereich der Langprodukte durch einen hohen Wirkungsgrad besticht. So ist grüne Elektroenergie auch direkt einsetzbar, wodurch die hohen Wandlungskosten zum Wasserstoff eingespart werden können.
Die Vorteile induktiver Erwärmungssysteme
Induktive Erwärmungssysteme haben sich insbesondere im Schmelzprozess als vorteilhaft erwiesen. Sie bieten eine hohe Flexibilität und ermöglichen durch ihren effizienten Energieeinsatz eine signifikante Reduzierung der CO₂-Emissionen. So konnten bereits beeindruckende Erfolge in der Schmelzleistung von mehr als einer Million Jahrestonnen - erzielt werden, wie Beispiele von Anlagen mit Komponenten von ABP Induction in China zeigen. Diese Technologie, die traditionell in Gießereien und Schmieden Verwendung findet, hat mittlerweile auch Einzug in Walzwerke gehalten, wo sie sich als Ergänzung zu gasbetriebenen Wiedererwärmungsöfen anbietet.
Der Einsatz von Induktion in Walzwerken bietet klare Vorteile gegenüber rein gasbetriebenen Systemen. Insbesondere die Fähigkeit, dynamisch auf Temperaturschwankungen zu reagieren und eine schnelle Aufheizung zu ermöglichen, macht die Technologie attraktiv. Ein hybrider Ansatz, bei dem Induktionsöfen als Ergänzung zu bestehenden Gasöfen eingesetzt werden, könnte die CO₂-Bilanz erheblich verbessern. Induktionsöfen erreichen elektrische Wirkungsgrade von bis zu 90 %, was eine effiziente Nutzung von Elektroenergie ermöglicht und gleichzeitig die Investitionskosten niedrig hält, da sie in bestehende Prozessketten integriert werden können.
Weitere Potenziale der sogenannten Hybriderwärmung, bei der Induktion entweder vor oder nach dem Gasofen eingesetzt werden kann, liegen in der Steigerung des Durchsatzes und der Verbesserung der Qualität. Durch eine flexible Leistungsregelung und exakte Temperaturführung kann so ein optimales Erwärmungsbild erzielt werden. Dies ermöglicht es, Temperaturschwankungen innerhalb des Materials auszugleichen und die Produktionsqualität zu steigern. Die Möglichkeit, hohe Temperaturanstiege mit vergleichsweise kurzen Anlagenlängen zu erreichen, reduziert zudem den Platzbedarf und bietet eine dynamische Prozesssteuerung, die den Anforderungen moderner Produktionsprozesse gerecht wird.
UHT-Thermo-Jet als zukunftsweisende Technologie
Die Dekarbonisierung der Stahlindustrie wird durch den zunehmenden politischen und wirtschaftlichen Druck, aber auch durch Erwartungen der Mitarbeiter und der Öffentlichkeit beschleunigt. Induktive Erwärmungssysteme bieten eine emissionsarme Alternative zu fossilen Brennstoffen, indem sie elektrische Energie effizient in Wärme umwandeln. Diese Systeme, insbesondere in hybrider Kombination mit gasbetriebenen Öfen, erlauben eine deutliche Reduzierung der CO₂-Emissionen ohne umfassende Änderungen an der bestehenden Infrastruktur. Die Integration der Induktion in bestehende Prozessketten minimiert die Investitionskosten und ermöglicht gleichzeitig eine Verbesserung der Effizienz und Flexibilität.
Eine zentrale Rolle in der Zukunft der Dekarbonisierung wird auch der Einsatz alternativer Brennstoffe spielen. Während Wasserstoff nicht in ausreichender Menge verfügbar ist, bietet die induktive Erwärmung einen technologischen Ansatz, der bereits heute zur Reduktion von Emissionen eingesetzt werden kann. Langfristig werden alternative Brenner, die auf emissionsneutrale Technologien setzen, die konventionellen Gasbrenner ersetzen. Hier kann der Einsatz des innovativen UHT-Thermo-Jets von entscheidender Bedeutung sein.
Der UHT-Thermo-Jet stellt eine zukunftsweisende Technologie dar, die Prozessgase durch Induktion erhitzt. Dieses Verfahren bietet nicht nur eine hohe Energieeffizienz, sondern auch die Möglichkeit, durch die Rückführung von Ofengasen in einen geschlossenen Kreislauf zu arbeiten. Dieser Kreislauf vermeidet Abgasverluste und steigert den Wirkungsgrad erheblich. Das Ziel dieser Technologie ist es, eine emissionsfreie Produktion im Walzwerk zu ermöglichen und so einen bedeutenden Beitrag zur Erreichung der globalen Klimaziele zu leisten.
Durch die Kombination von induktiver Erwärmung und innovativen Technologien wie dem UHT-Thermo-Jet kann die Stahlindustrie einen wichtigen Schritt in Richtung Klimaneutralität machen. Diese Technologien bieten nicht nur ökologische Vorteile, sondern auch wirtschaftliche Effizienz, indem sie den Energieverbrauch optimieren und die CO₂-Bilanz verbessern. Sie sind somit ein wesentlicher Bestandteil der Transformation hin zu einer klimafreundlichen Industrie.
ABP Induction Systems GmbH
Kanalstr. 25
44147 Dortmund
www.abpinduction.com
(Hinweis: Alle Fotos von ABP Induction Systems GmbH)