BASF, Sabic und Linde haben gestern die weltweit erste Demonstrationsanlage für großtechnische elektrisch beheizte Steamcracker-Öfen eingeweiht. Nach insgesamt drei Jahren Entwicklungs-, Konstruktions- und Bauzeit geht der elektrische Steamcracker am Verbundstandort der BASF in Ludwigshafen nun in den Regelbetrieb.
Elektrischer Steamcracker produziert Olefine mit Strom
Steamcracker spielen eine zentrale Rolle bei der Herstellung von Basischemikalien und benötigen eine erhebliche Menge Energie, um Kohlenwasserstoffe in Olefine und Aromaten aufzuspalten. Die Reaktion in den Öfen findet bei Temperaturen von etwa 850 °C statt. Bisher wurden diese Temperaturen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe erreicht. Die Demonstrationsanlage soll zeigen, dass eine kontinuierliche Olefinproduktion mit Strom als Wärmequelle möglich ist.
CO2-Emissionen sinken um bis zu 90 Prozent
Durch die Nutzung von Strom aus erneuerbaren Quellen hat die neue Technologie das Potenzial, die CO2-Emissionen eines der energieintensivsten Produktionsprozesse in der chemischen Industrie um bis zu 90 % im Vergleich zu heute üblichen Technologien zu senken.
Die Demonstrationsanlage, die Olefine wie Ethylen, Propylen und auch höhere Olefine aus gesättigten Kohlenwasserstoff-Einsatzstoffen produziert, ist vollständig in die bestehenden Steamcracker-Anlagen in Ludwigshafen integriert. Der Betrieb dient dem Ziel, Daten und Erfahrungen über das Materialverhalten und die Prozesse unter kommerziellen Betriebsbedingungen zu sammeln. Ziel ist die abschließende Entwicklung dieser innovativen Technologie zur industriellen Marktreife.
Erprobung im industriellen Maßstab
In zwei separaten Demonstrationsöfen werden zwei unterschiedliche Beheizungskonzepte getestet. Bei der direkten Beheizung liegt in einem der Öfen elektrischer Strom direkt an den Spaltrohren an. Der zweite Ofen verfügt über eine indirekte Beheizung, die Strahlungswärme von um die Rohre herum angeordneten Heizelementen nutzt. Die beiden elektrisch beheizten Öfen verarbeiten zusammen etwa 4 t/h Kohlenwasserstoff-Rohstoff und verbrauchen dabei 6 MWh erneuerbare Energie.
Um die Entwicklung der neuartigen Ofentechnik zu unterstützen, wurde das Projekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Förderprogramms „Dekarbonisierung in der Industrie“ mit 14,8 Mio. EUR gefördert. Das Programm unterstützt energieintensive Industrien in Deutschland bei ihren Bemühungen um Klimaneutralität. Bereits im März 2021 unterzeichneten die drei Unternehmen eine gemeinsame Vereinbarung zur Entwicklung und Demonstration von Lösungen für elektrisch beheizte Steamcracker-Öfen, Baubeginn war im September 2022.
„Mit der Entwicklung von elektrisch betriebenen Steamcracker-Öfen bekommen wir Zugang zu einer Schlüsseltechnologie, die helfen kann, die Treibhausgasemissionen in der chemischen Industrie deutlich zu reduzieren. Es erfüllt mich mit Stolz und Freude, dass wir diesen Erfolg gemeinsam mit unseren Partnern Sabic und Linde erreicht haben. Die Demonstrationsanlage wird uns wertvolle Erfahrungen für den letzten Schritt hin zur industriellen Anwendung dieser Technologie liefern“, sagte Dr. Martin Brudermüller, Vorstandsvorsitzender der BASF SE.
Abdulrahman Al-Fageeh, CEO von Sabic, erklärte: „Das Projekt eFurnace birgt ein enormes Potenzial für die Nachhaltigkeit der globalen petrochemischen Industrie. Sie zeigt auch die Bedeutung, die erneuerbare Energien spielen werden. Wir sind stolz darauf, heute hier zusammen auf unserem Weg zu einer kreislauforientierten Kohlenstoffwirtschaft zu feiern.“
Elektrischer Steamcracker wird von BASF betrieben
Die Demonstrationsanlage in Ludwigshafen wird von der BASF betrieben. Linde war für das Engineering, die Beschaffung und den Bau der Anlage verantwortlich. Linde wird die entwickelten Technologien künftig unter dem neuen Markennamen Starbridge vermarkten und damit die Dekarbonisierung der petrochemischen Industrie durch den Ersatz herkömmlicher Feuerungstechnik ermöglichen.
„Es ist unser Ziel, zu zeigen, dass es möglich ist, die petrochemische Industrie zu elektrifizieren und einen Steamcracker mit nachhaltig erzeugtem Strom zu betreiben. Dieses Gemeinschaftsprojekt beweist, dass wir gemeinsam Technologien entwickeln können, die uns auf dem Weg zu Netto-Null-CO2-Emissionen voranbringen“, sagt Jürgen Nowicki, CEO von Linde Engineering. „Die Starbridge-Technologie bringt die Vision einer emissionsfreien petrochemischen Industrie einen Schritt näher.“ mg
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