An dem thyssenkrupp Steel Standort Duisburg-Nord wird der Dürener Anlagenbauer TS Elino eine Direktreduktions-Versuchsanlage inklusive der zugehörigen Nebenaggregate errichten. Das VDEh-Betriebsforschungsinstitut ist der Auftraggeber.
Das Projekt soll die Forschung zur Direktreduktion von Eisenerz vorantreiben. Das Auftragsvolumen für die Direktreduktionsanlage im Demonstrationsmaßstab beträgt rund 10 Millionen Euro und ist Teil des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten „Reallabore der Energiewende“-Projekts H2Stahl. Die Konsortialpartner thyssenkrupp Steel und das VDEh-Betriebsforschungsinstitut (BFI, Projektkoordination) erproben mit dem Bau und versuchstechnischen Betrieb einer Direktreduktions-Versuchsanlage den Technologiesprung in die wasserstoffbasierte, klimaneutrale Roheisenproduktion.
Innovative Direktreduktions-Versuchsanlage
Mit einer Höhe von etwa 40 Metern wird die geplante Anlage unterschiedliche Direktreduktionsverfahren abbilden können und somit höchste Flexibilität für die Forschung zur Direktreduktion bieten. Ausgestattet mit innovativster Mess-, Kontroll- und Regelungstechnik ermöglicht die Anlage den Einsatz unterschiedlicher Reduktionsgase wie Wasserstoff, Erdgas sowie der bei der Stahlherstellung anfallenden Mischgase.
Die Anlage ist nicht an ein bestimmtes Verfahren zur Direktreduktion gebunden. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Anlage technologieoffen mit verschiedene Einsatzmaterialien wie Pellets, Stückerz und Kreislaufstoffen zu betreiben. Die Versuchsanlage wird eine Kapazität von 100 kg/h direktreduziertem Eisen haben und an die Medien und Infrastruktur des nahegelegenen Carbon2Chem angebunden werden.
Optimierung und Simulation von Industrieanlagen
Die Projektkoordination übernimmt das BFI und ist für den Betrieb der Versuchsanlage verantwortlich, erste Versuchskampagnen sind für Anfang 2026 geplant. So können noch vor Inbetriebnahme der im Bau befindlichen Anlage im Industriemaßstab mit Versuchen zukünftige Betriebspunkte optimiert und die Einbindung der Anlage in den Prozessverbund eines Hüttenwerks simuliert werden.
Neben CO2-Ersparnis, Produkt-qualität und Anlagenperformance sind Zielgrößen der Forschung Erkenntnisse zum Anlagenhandling und -sicherheit. Begleitet werden die Versuche durch Simulationen und Sonderuntersuchungen an Reduktionsanlagen im Technikum des VDEh-Betriebsforschungsinstituts in Düsseldorf, was eine Forschung in verschiedenen Maßstäben (Technikumsanlage, Direktreduktions-Versuchsanlage, industrielle Anlage) ermöglicht.
