SCI4climate.NRW - wissenschaftliche Begleitung der Industrietransformation

Ausgangssituation:

SCI4climate.NRW steht für die wissenschaftliche Begleitung der Industrietransformation. Hierbei werden Transformationspfade für den klimaneutralen Umbau der Industrie in Deutschland analysiert: Welche Technologien stehen zur Verfügung und welche Voraussetzungen und neuen Infrastrukturen braucht die Umstellung? Welchen Beitrag leistet die Kreislaufwirtschaft? Und wie kann die Politik die Umstellung unterstützen? Nordrhein-Westfalen dient dabei als Modellregion – so können Forschungsfragen anwendungsorientiert und mit konkretem Bezug bearbeitet werden.

Projektziele:

Im Projekt befassen sich mehrere Partner mit der Forschung zu den folgenden Themenfeldern:

  • Technologie und Infrastruktur,
  • Wertschöpfungsketten, Circular Economy und Digitalisierung,
  • Pfade der Industrietransformation,
  • Politische Umsetzung.

Das BFI beschäftigt sich im Rahmen des Themenfelds „Technologie und Infrastruktur“ mit den Einsatzoptionen von Biomasse in der Stahlindustrie: Auch nach der Transformation der Eisen- und Stahlerzeugung muss Kohlenstoff weiterhin zur stofflichen Nutzung eingesetzt werden, zum Beispiel als Legierungselement im Stahl. Diese verbleibenden Kohlenstoffströme werden identifiziert und auf Basis des IST-Zustands quantifiziert. Das Austauschverhältnis der identifizierten Kohlenstoffströme durch Produkte aus Biomasse wird abgeschätzt und so die mögliche Bio-Kohlenstoff-Einsatzmenge bestimmt. Auf Basis des Biomasse-Einsatzes werden darüber hinaus technische Optionen zur Kohlenstoffkreislaufschließung identifiziert und bewertet, ebenso wie die möglichen Einsatz- und Aufbereitungsformen für Biomasse.

Im Rahmen des Themenfelds „Wertschöpfungsketten, Circular Economy und Digitalisierung“ erforscht das BFI die Auswirkungen der Transformation der Stahlindustrie auf Stoffströme und Wertschöpfungsketten.  

Dies umfasst Frage, inwieweit die Stoffströme von Reststoffen und Nebenprodukten in der Stahlindustrie durch die Transformation in Richtung Klimaneutralität verändert werden (dies betrifft insbesondere Schlacken, Filterstäube und -schlämme) und wie diese Veränderungen sich wiederum auf die weitere Verwertung dieser Stoffe auswirken. Basis hierfür ist eine quantitative Bestandsaufnahme der Stoffströme im heutigen Zustand und in ausgewählten Szenarien für die Transformation. Wir betrachten Auswirkungen auf die Zusammensetzung der Stoffe und ihre Menge, Qualität und Recyclingfähigkeit. Darauf aufbauend entwickeln wir Konzepte, wie die Stoffströme auch zukünftig weiterhin innerhalb und außerhalb der Stahlbranche eingesetzt werden, und welche Verwertungsverfahren die Kreislaufführung weiter verbessern können.

Beauftragt durch:

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