HyperHeat hat mit seiner Technologie die Möglichkeit geschaffen, emissionsreiche Hochtemperaturprozesse bis zu 2000 °C, wie beispielsweise das Stahlschmieden, zu elektrifizieren. Die elektrischen Heizer können vorhandene Ofenöffnungen nutzen und via Plug & Play entweder bestehende Erdgasbrenner vollständig ersetzen oder im Hybridverfahren ergänzen. Dadurch kann ein vormals ausschließlich mit Erdgas betriebener Ofen nun zwischen den Energieträgern Strom und Gas je nach Verfügbarkeit und Preis wechseln und so schrittweise Emissionen verringern. Im Technikum des IOB wird diese Retrofit-Nachrüstung installiert und unter realistischen Bedingungen erprobt.
Ziel des Projektes ist es, genau quantifizieren zu können, welche ökonomischen und ökologischen Einsparungen durch den Ersatz eines fossilen Brenners mit einem elektrischen HyperHeat-Heizer erzielt werden können und welche Faktoren die Lebensdauer und die Materialbeständigkeit beeinflussen.
“Unser Anspruch ist es, unseren Kunden ein marktfähiges, effizientes und langlebiges Produkt anzubieten. Das Projekt ermöglicht es uns, unsere Heizer unter verschiedenen Bedingungen zu erproben und technologisch weiterzuentwickeln. Mit seiner Expertise in Thermoprozesstechnik und Prozessoptimierung ist das IOB bei diesem Prozess für uns der perfekte Partner”, sagt Frederick Lessmann, Gründer und Geschäftsführer von HyperHeat.
Das Forschungsprojekt verläuft in drei Phasen. Bis Juni wird HyperHeat den elektrischen Heizer fertigen und an das IOB liefern. Ab dem Sommer 2026 beginnt das IOB die Versuchsreihen. Der Heizer wird im Rahmen verschiedener Betriebsszenarien unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt. Dabei stehen zwei Temperaturbereiche besonders im Fokus: der Hochtemperaturbereich bei ca. 1250 °C, angelehnt an das Schmieden von Stahlteilen, und ein niedriger Temperaturbereich bei gut 500 °C, der etwa in der Wärmebehandlung von Aluminiumteilen genutzt wird. Ab Herbst 2026 werden die Ergebnisse ausgewertet.
“Prozessgaserhitzer in Temperaturbereichen bis 2000°C stellen eine vielversprechende Technologie zur Dekarbonisierung von Hochtemperaturprozessen dar. Neben der anwendungsnahen technologischen Erprobung ist die Systemintegration hybrider Beheizungsmethoden in Thermoprozessanlagen eine technologische Herausforderung. Dabei müssen auch die Rückwirkungen auf das Gut und die Anlagenkomponenten wissenschaftlich beschrieben werden. Nur so können technologische Risiken zur Implementierung der Technologie in bestehende Prozesse definiert und Maßnahmen zur Risikominimierung erarbeitet werden. Durch die Kooperation zwischen Industrie und Wissenschaft kann die Implementierung von neuen Technologien beschleunigt werden”, sagt Prof. Dr.-Ing.Christian Wuppermann, Leiter des Instituts für Industrieofenbau und Wärmetechnik.
Dieses Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Über HyperHeat
HyperHeat ist ein deutsches Technologieunternehmen und Pionier für die Elektrifizierung industrieller Hochtemperaturprozesse. Das Unternehmen entwickelt elektrische Hochleistungsheizer für die Schwerindustrie, die Temperaturen von bis zu 2000 °C erreichen können. Damit bietet HyperHeat eine wirtschaftliche, CO2-freie Alternative für energieintensive Branchen wie Stahl, Glas, Keramik und Zement, die bislang auf fossile Brennstoffe angewiesen sind. Die elektrischen Heizer können bestehende Öfen entweder vollständig elektrifizieren oder als hybride Lösung zunächst ergänzend zu bestehenden Gasbrennern installiert werden. Somit lassen sich energieintensive Prozesse schrittweise wirtschaftlich elektrifizieren.
Das Unternehmen wurde 2023 gegründet und ist in Offenburg und Köln ansässig.
Über das IOB
Das Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik (IOB), welches der RWTH Aachen University angehört, ist ein international anerkanntes Forschungsinstitut mit der Aufgabe der Prozess- und Anlagenoptimierung für die Herstellung, Verarbeitung und das Recycling von Eisen und Stahl, NE-Metallen sowie Glas und Keramik.
Unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Christian Wuppermann forschen die wissenschaftlichen Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen in fünf Arbeitsgruppen an aktuellen Themen des Industrieofenbaus und der Wärmetechnik und werden dabei von zahlreichen studentischen Hilfskräften unterstützt. Das Team wird durch Beschäftigte in Technik und Verwaltung ergänzt, die der Administration sowie der mechanischen und elektrischen Werkstatt angehören.
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