„HyGlass“: Auswirkung von Wasserstoff auf die Verbrennung und Glasqualität in Glasschmelzwannen

Bei der Glasherstellung entsteht der Großteil der CO2-Emissionen in der Glasschmelzwanne, wo in der Regel Erdgas als Brennstoff eingesetzt wird. Daher bietet der Einsatz von Wasserstoff oder Erdgas/Wasserstoff-Mischungen in der Glasschmelzwanne eine Möglichkeit, die Treibhausgasemissionen bei der Glasherstellung zu senken. Die europäische Gaswirtschaft treibt ihre eigenen Pläne zur Dekarbonisierung voran, die sowohl die direkte Einspeisung von Wasserstoff in bestehende Erdgasnetze als auch die Schaffung einer Wasserstoffinfrastruktur beinhaltet. In Zukunft muss daher mit höheren Wasserstoffgehalten in Erdgas gerechnet werden, die zu erheblichen Auswirkungen bei Endanwendern führen können. Fertigungsprozesse in der Glasindustrie sind sensibel in Bezug auf Produktqualität, aber auch in Bezug auf Prozesseffizienz und Schadstoffemissionen. Da sich die Verbrennungseigenschaften von Wasserstoff stark von Erdgas unterscheiden, gibt es noch viele offene Fragen, wie sich eine Brennstoffumstellung von Erdgas auf Erdgas/Wasserstoff-Mischungen oder reinen Wasserstoff auf die Prozesse auswirken könnte. Im öffentlich geförderten Forschungsprojekt „HyGlass“ wurden für die Glasindustrie Aspekte wie Glasqualität, Prozesseffizienz, Wärmeübertragung und Schadstoffemissionen sowohl durch Messungen in semi-industriellen Maßstab als auch durch CFD-Simulationen untersucht. Durch Schmelzproben in einem kleinen Versuchsofen und Materialanalysen wurde der Einfluss der verschiedenen Erdgas-Wasserstoff-Gemische auf die Glasqualität untersucht. Außerdem wurden Kompensationsstrategien zur Minderung der Auswirkungen von Wasserstoff oder Erdgas-Wasserstoff-Mischungen analysiert sowie das Potenzial, „grünen“ Wasserstoff lokal vor Ort herstellen zu können, betrachtet.