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Umwandlung von CO₂-reichen Hüttengasen in Chemikalien wie Methanol und Ammoniak
thyssenkrupp Carbon2Chem
Duisburg · DortmundNeu auf Amplifa
Über thyssenkrupp Carbon2Chem®
thyssenkrupp Carbon2Chem® ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Projekt der thyssenkrupp Decarbon Technologies, das sich mit der Verwertung von CO₂-reichen Hüttengasen befasst. Im Rahmen des Projekts werden Hochofengase aus der Stahlproduktion mit chemischen Verfahren in wertvolle Grundchemikalien wie Methanol, Ammoniak und Kunststoffe umgewandelt. Dafür werden etablierte Technologien des Konzerns integriert, darunter Rauchgasreinigungssysteme von thyssenkrupp Uhde, PureOxyfuel-Zementanlagen von thyssenkrupp Polysius sowie alkalische Wasserelektrolyseure von thyssenkrupp nucera. Seit 2018 betreibt das Projektteam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft eine 2-MW-Pilotanlage für alkalische Wasserelektrolyse am Standort thyssenkrupp Steel Europe in Duisburg, in der Einzelverfahren unter realen Industriebedingungen erprobt werden. Mit über 144 Millionen Euro BMBF-Förderung und seit 2025 einer dritten Projektphase mit 50 Millionen Euro Förderung werden die Erkenntnisse auf industrielles Niveau skaliert. Ziel ist die Dekarbonisierung von Industrieprozessen in Hard-to-abate-Sektoren wie Stahl, Zement, Ammoniak und Kokereien.
- Standort
- Dortmund
- Verfahren
- Alkalische Wasserelektrolyse (AWE) – Anlagenbau für grünen Wasserstoff, Chloralkali-Elektrolyse – Anlagenbau, Umsetzung von Hochofengasen zu Chemikalien (Methanol, Ammoniak, Kunststoffe) – Carbon2Chem®, Chemieanlagenbau (Design, Bau, Inbetriebnahme), Rauchgasreinigungssysteme (thyssenkrupp Uhde), PureOxyfuel-Zementwerke (CCUS-ready, thyssenkrupp Polysius), Grüne Methanol-Produktion, Grüne Ammoniak-Produktion
- Werkstoffe
- Alkalische Wasserelektrolyse (thyssenkrupp nucera), Rauchgasreinigungssysteme (thyssenkrupp Uhde), PureOxyfuel-Zementanlagen (thyssenkrupp Polysius), Chemische CO₂-Umwandlung
- Zertifikate
- BMBF-geförderter Industriemaßstab
- Branchen
- Stahl, Zement, Kokereien, Chemie, Ammoniak, Hard-to-abate Sektoren
- 01
Erfassung der Hüttengase
- 02
Rauchgasreinigung (thyssenkrupp Uhde)
- 03
Alkalische Wasserelektrolyse (thyssenkrupp nucera)
- 04
Chemische Umwandlung zu Methanol/Ammoniak
- 05
Skalierung auf industrielle Anwendung
Technologien & Verfahren
Alkalische Wasserelektrolyse (thyssenkrupp nucera)
Erzeugung von grünem Wasserstoff im Industriemaßstab, u. a. als 20-MW-Standardmodul scalum.
Rauchgasreinigungssysteme (thyssenkrupp Uhde)
Reinigung industrieller Abgasströme als Vorstufe der CO₂-Verwertung.
PureOxyfuel-Zementanlagen (thyssenkrupp Polysius)
CCUS-fähige Zementanlagen zur Abtrennung von CO₂ aus Abgasen.
Chemische CO₂-Umwandlung
Umwandlung von CO₂-reichen Hüttengasen in Methanol, Ammoniak und Kunststoffe.
Standorte
Duisburg
DEPilotanlage Alkalische Wasserelektrolyse am Standort thyssenkrupp Steel Europe
- Werkstoffe
- Hüttengase, Wasserstoff
- 2-MW-Pilotanlage Alkalische Wasserelektrolyse (seit 2018)
Dortmund
DEHauptsitz thyssenkrupp nucera (Partner des Projekts, Segment Decarbon Technologies)
- scalum 20-MW-Standardmodul Alkalische Wasserelektrolyse
Projekte & Anlagen
Einblicke in die Fertigung
Branchen
Verfahren & technische Grenzen
| Verfahren | Toleranz | Max. Bauteil | Gewicht | Losgröße | Werkstoffe |
|---|---|---|---|---|---|
| Alkalische Wasserelektrolyse (AWE) – Anlagenbau für grünen WasserstoffEngineering | – | – | – | – | – |
| Chloralkali-Elektrolyse – AnlagenbauEngineering | – | – | – | – | – |
| Umsetzung von Hochofengasen zu Chemikalien (Methanol, Ammoniak, Kunststoffe) – Carbon2Chem®Engineering | – | – | – | – | – |
| Chemieanlagenbau (Design, Bau, Inbetriebnahme)Engineering | – | – | – | – | – |
| Rauchgasreinigungssysteme (thyssenkrupp Uhde)Engineering | – | – | – | – | – |
| PureOxyfuel-Zementwerke (CCUS-ready, thyssenkrupp Polysius)Engineering | – | – | – | – | – |
| Grüne Methanol-ProduktionEngineering | – | – | – | – | – |
| Grüne Ammoniak-ProduktionEngineering | – | – | – | – | – |
6 Anlagen & Maschinen
| Maschine | Hersteller / Modell | Anzahl | Arbeitsraum | Baujahr | Standort |
|---|---|---|---|---|---|
| Alkalischer Wasserelektrolyseur-Modul „scalum“ (20-MW-Standardmodul) | thyssenkrupp nucera scalum | – | – | – | – |
| Pilotanlage Alkalische Wasserelektrolyse 2 MW | thyssenkrupp nucera | 1 | 2 MW Leistung | 2018 | Duisburg (thyssenkrupp Steel Europe) |
| Wasserelektrolyseanlage 20 MW (grüner Ammoniak) | thyssenkrupp nucera | 1 | 20 MW | – | Louisiana, USA |
| Elektrolyseanlage >2 GW (grüner Wasserstoff) | thyssenkrupp nucera | 1 | >2 GW | 2021 | NEOM, Saudi-Arabien |
| Wasserstoffanlage 200 MW | thyssenkrupp nucera | 1 | 200 MW | 2022 | Hafen Rotterdam, Niederlande |
| Elektrolyseur-Anlage (Dampfelektrolyse, Pilot) | thyssenkrupp nucera / Fraunhofer IKTS | 1 | – | 2025 | Arnstadt, Thüringen |
Zusatzleistungen
Referenzkunden
Forschung & Partner
Die Forschung erfolgt in Kooperation mit führenden Industriepartnern und Forschungseinrichtungen wie dem Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion und Fraunhofer UMSICHT. Verfahren werden unter realen Industriebedingungen mit echten Hüttengasen in der Pilotanlage in Duisburg erprobt.
| Nachweis | Duisburg |
|---|---|
| BMBF-geförderter Industriemaßstab |
Projekthistorie
- 2016
Start des thyssenkrupp Carbon2Chem® Forschungsprojekts zum Aufbau einer CO₂-Wertschöpfungskette
- 2018
Inbetriebnahme einer 2-MW-Pilotanlage für alkalische Wasserelektrolyse am Standort thyssenkrupp Steel Europe in Duisburg
- 2023
Carbon2Chem® hat über 144 Millionen Euro BMBF-Förderung erreicht
- 2025
Start der dritten Projektphase mit 50 Millionen Euro BMBF-Förderung; neue Partner BASF, EY Consulting, FernUniversität in Hagen und Universität Duisburg-Essen; Forschung zu Sustainable Aviation Fuels und einer neuen Elektrolyseur-Generation