Der Glashersteller Schott testet seit November 2022 des großtechnischen Einsatz von grünem Wasserstoff in der laufenden Glasproduktion. „Die Tests laufen sehr gut und zeigen, dass eine Veränderung unserer Technologie möglich ist“, erklärt Jens Schulte, Vorstandsmitglied von Schott. Mit dem Projekt will Schott zusammen mit den Mainzer Stadtwerken, dem Hygieneunternehmen Essity und den Ländern Rheinland-Pfalz und Hessen Möglichkeiten für innovative dezentrale Wasserstofflösungen ausloten.
Zwei mögliche Wege des Umstiegs
Denn Schott braucht in seiner energieintensiven Spezialglasproduktion jede Menge Wärme. Der Schmelzprozess bei einer Temperatur von bis zu 1.700 Grad Celsius verursachte bisher den größten CO2-Ausstoß des Unternehmens, da die Glaswannen mit Erdgas betrieben wurden. Langfristig will Schott aber auf die Nutzung fossiler Brennstoffe verzichten. Für 2030 steht das Ziel der klimaneutralen Produktion. Der schwierigste Teil dabei ist der Technologiewandel – wie der Umstieg von Erdgas auf Wasserstoff. Dabei verfolgt das Unternehmen zwei Wege. Ein Weg führt über die Elektrifizierung der Schmelzwannen, die dann mit Grünstrom betrieben werden. Der andere Weg ist der Einsatz von grünem Wasserstoff.
Beimischstation aufgebaut
Der zweite Weg ist nicht ganz trivial. Deshalb sehen sich die Techniker bei Schott zunächst bis Ende Dezember 2022 am Standort Mainz an, wie die Beimischung von Wasserstoff in großtechnischen Schmelzversuchen gelingen kann. Dazu haben die Mainzer Stadtwerke eine mobilen Beimischstation bereitgestellt, in der das Erdgas-Wasserstoff-Gemisch erzeugt wird. Schrittweise wird in der Anlage, die die Mainzer Netze konzipiert haben und betreiben, der Wasserstoffanteil hochgefahren auf bis zu 35 Volumenprozent.
Glasqualität nicht verändern
Nach Angaben der Projektpartner sind solche Tests in der Glasindustrie bisher noch nicht gelaufen. Deshalb stehen die Techniker noch vor einigen offenen Forschungsfragen. Eine davon ist, wie sich Wasserstoff auf den komplexen Schmelzprozess und die Qualität der Produkte auswirkt. Bisher zeigt sich, dass die notwendigen hohen Temperaturen für das Glasschmelzen erreicht werden. Jetzt schauen sich die Techniker an, wie es um die Glasqualität steht. „Dieser Großversuch macht deutlich: Klimafreundliche Technologien in energieintensiven Industrien funktionieren“, erklärt Jens Schulte. „Beim Klimaschutz dürfen wir jetzt nicht nachlassen. Schnelle Lösungen sind gefragt. Daher begrüßen wir sehr den Vorstoß des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz für Klimaschutzverträge. Wir hoffen, mit unseren Projekten damit zu den ersten Anwendern zu gehören“. Mit diesen Klimaschutzverträgen will die Bundesregierung die Entwicklung und Einführung von klimafreundlichen Technologien unterstützen und fördern.
Ab 2023 Tests mit 100 Prozent Wasserstoff
Auf der Basis der jetzigen Ergebnisse will Schott den Wasserstoffanteil weiter sukzessive erhöhen und den Umbau der Glasschmelze weiter vorantreiben. Das Unternehmen plant im Jahr 2023 Tests mit 100 Prozent Wasserstoff im Labormaßstab. Bevor dies dann in den hochkomplexen Schmelzprozess integriert werden kann, sind aber noch einige Hürden zu überwinden.
Grünen Wasserstoff verfügbar machen
Die größte davon ist die Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff. Um ihn im großen Maßstab in der Industrie nutzen zu können, ist der Aufbau einer kompletten Versorgungsinfrastruktur und vor allem der Ausbau erneuerbarer Energien notwendig, damit ausreichend Grünstrom zur Verfügung steht. „Als regionaler Energieversorger haben wir mit dem Energiepark Mainz bereits bewiesen, dass die Produktion von grünem Wasserstoff mit Hilfe unter anderem von Windstrom im großtechnischen Stil funktioniert“, sagt Daniel Gahr, Vorstandsvorsitzender der Mainzer Stadtwerke. „Und wir haben gezeigt, dass Wasserstoff in Haushalten und bei Gewerbebetrieben Erdgas zum Teil klimafreundlich ersetzen kann.“
Jetzt sei der nächste Schritt, gemeinsam mit Schott und Essity nach Lösungsmöglichkeiten zu suchen, wie eine wasserstoffbasierte Energieversorgung für die Industrie künftig aussehen könnte. „Dabei können wir uns eine ganze Reihe von dezentralen Lösungen vorstellen. Dafür braucht es allerdings finanzielle Anschubhilfen“, betont Daniel Gahr. (su)
