GIFFT

Sustainable Glass Industry with Fuel-Flexible Technology

Motivation

Die Glasindustrie ist für 4 % des gesamten Erdgasverbrauchs in Europa verantwortlich. Die Motivation des GIFFT-Projekts liegt in der dringenden Notwendigkeit, die hohen CO₂-Emissionen dieser energieintensiven Branche, insbesondere beim Hochtemperatur-Schmelzprozess, deutlich zu reduzieren. Zwar wurden in den vergangenen Jahrzehnten große Effizienzsteigerungen erreicht – etwa durch Wärmerückgewinnung, Automatisierung und optimierte Energieprozesse –, doch stoßen herkömmliche Technologien inzwischen an ihre technischen und thermodynamischen Grenzen. Da die Glasproduktion weiterhin stark von fossilen Brennstoffen wie Erdgas abhängt, sind zusätzliche Einsparungen ohne innovative Technologien kaum möglich. Das GIFFT-Projekt setzt hier an und entwickelt eine nachhaltige, flexible und biomasse-basierte Wärmeerzeugungstechnologie, die durch den effizienten Einsatz von plasmaunterstützter Verbrennung und Vergasungstechnologien in die industrielle Glasproduktion integriert werden kann.

Forschungsschwerpunkte

Im Rahmen des Projekts wird ein neuartiges Konzept zur Wärmeerzeugung entwickelt, das nachhaltig, hybrid und brennstoffflexibel ist und gleichzeitig geringe Investitionskosten (Low-CAPEX) ermöglicht. Es kombiniert die Biomasse-E-Vergasung mit der Synthesegasproduktion, ein plasmaunterstütztes Mehrstoff-Verbrennungsmodul sowie die Nutzung von Ascherückständen als potenziell wertvolle Rohstoffe für die Glasherstellung.

Der Lehrstuhl für Energiesysteme übernimmt dabei aufgrund langjähriger Erfahrung im Vergasungsbereich die Untersuchung der plasmaunterstützten Vergasung. Die Projektaufgaben lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Entwicklung einer 100-kW-Plasma-Vergasungs-Pilotanlage auf Basis des Flugstromvergasers am Lehrstuhl für Energiesysteme zur Untersuchung der Syngas-Zusammensetzung, Effizienz und Flexibilität.
• CFD-Modellierung des Prozesses zum grundlegenden Verständnis, zur Identifizierung von Optimierungspotenzialen und zur Skalierung der Plasma-Vergasung auf industrielle Reaktorgrößen.
• Prozessmodellierung der verschiedenen Glasproduktionsprozesse zur Gesamtprozessoptimierung sowie als Grundlage für techno-ökonomische Bewertungen.

Förderung

Dieses Projekt wurde vom Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon der Europäischen Union im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung Nr. 101122257 gefördert.

Projektpartner

• LEI – Lithuanian Energy Institute (Projektkoordination)

• TUM – Technical University of Munich

• CTH – Chalmers Uniersity of Technology

• SHU – Sheffield Hallam University 

• VMU – Vytautas Magnus University

• SCHOTT AG

• PS - Panevėžio Stiklas

• PlasmaAir AG

Ansprechpartner

Sebastian Wilhelm, Jonas Brandstetter, Johannes Waßmuth, Dr. Sebastian Fendt

Projektwebseite

www.gifft-europe.eu