Methodik zur Charakterisierung von Schlüsseltechnologien industrieller Symbiosen

Der Industriepark Höchst in Frankfurt am Main ist einer von 4 Demonstration Hubs. © 2021 Infraserv GmbH & Co. Höchst KG
© IS2H4C

IS2H4C steht für „Sustainable Circular Economy Transition: From Industrial Symbiosis to Hubs for Circularity”. Als industrielle Symbiose wird die Zusammenarbeit von Unternehmen verstanden, bei der Reststoffströme oder überschüssige Energie eines Betriebs als Ressourcen für andere Betriebe genutzt werden, um effizienter und ökologische zu produzieren. Das Horizon Europe Projekt wurde im Jänner 2024 gestartet und die ersten Ergebnisse zur Technologie Klassifizierung wurden am 17. September 2024 beim Konsortialmeeting in Bilbao vorgestellt.

Im ersten Entwicklungsschritt erstellte das Institut für Energieverbundtechnik der Montanuniversität Leoben in Zusammenarbeit mit AEE INTEC Technologie Landkarten für die vier Demonstrations-Hubs im Projekt. Diese dienen als allgemeiner Ansatz zur Identifikation industrieller Symbiosen in jedem Hub. Dabei wird zwischen industriespezifischen und technologieorientierten Aspekten unterschieden.

Industriespezifische Aspekte umfassen die Identifizierung der Hauptindustrieverfahren eines Industrieclusters sowie je nach Datenverfügbarkeit die Schätzung bzw. Erhebung der Mengen an relevanten Eingangs- und Ausgangsströmen. Dazu wurden industriespezifische Quellen und Senken ganz allgemein charakterisiert und für jeden Hub separat definiert und dargestellt:

  • Energie- und Materialströme:  Umwandlung von Energie bzw. Material in Produkte, Nebenprodukte und Abfall bzw. Energie
  • Energieströme: Umwandlung von (Primär-)Energieträger in elektrische, thermische, oder chemische Energie
  • Material- und Reststoffströme: Umwandlung von Grund- und Zwischenstoffen in Reststoffe

Technologieorientierte Aspekte konzentrieren sich auf die Identifizierung, Beschreibung und Klassifizierung von Schlüsseltechnologien zur Maximierung von Synergien wie z. B. die im Projekt näher untersuchten Technologien für Carbon Capture Verfahren, Wasserstoffproduktion, Methanisierung und synthetische Treibstoffproduktion, Membrandestillation, Mikrowellenunterstützte hydrothermale Karbonisierung und Non-Isocyanate Polyurethane (NIPU)-Herstellung aus CO2.
 
Als grundlegendes Instrument zur Datenerhebung wurde ein generisches Technologie Factsheet entwickelt, um die Schlüsseltechnologien zur Maximierung von Synergien zu charakterisieren. Aus diesen Factsheets wurden technologische Parameter wie Prozesseffizienz, Separationseffizienz, Temperaturbereich, Betriebsmodi, Laststunden oder Anfahrzeiten und KPIs wie Technologiereifegrad, Nutzungsdauer sowie spezifische Investitionskosten (CAPEX) und Betriebsausgaben (OPEX) abgeleitet. Sämtliche Technologien innerhalb der industriellen Symbiose werden einer der fünf Symbiosearten zugeordnet: kohlenstoffbasierte, energiebasierte, materialbasierte, wasserbasierte und servicebasierte industrielle Symbiosen
 
Das Ergebnis ist eine Methodik zur strukturierten Erfassung und Beschreibung sämtlicher Technologien innerhalb von industriellen Symbiosen am Beispiel der im Projekt definierten industriellen Hubs. Beispielhaft wird der Synergiegrad zwischen der Energieproduktion, der Energienutzung und der industriellen Produktion durch den Einsatz der Schlüsseltechnologien Carbon Capture, synthetische Treibstoffproduktion und Abwärmenutzung erhöht und mit der entwickelten Methodik im Detail beschrieben.

Bleiben Sie auf dem Laufenden über unsere Fortschritte und Entwicklungen und abonnieren Sie den Newsletter auf der Projektwebsite: https://is2h4c-project.eu/


Auftrag/Fördergeber

European Commission

Programm

Horizon Europe – Cluster 4: Digital, Industry and Space

Projektkoordinator

University of Twente

Projektpartner


Kontakt

Wolfgang Weiß

Projektseite
LinkedIn