Olefinproduktion mit Strom Erste elektrisch beheizte Steamcracker-Anlage nimmt Betrieb auf

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Mit der Einweihung der weltweit ersten Demonstrationsanlage für großtechnisch elektrisch beheizte Steamcracker-Öfen ist BASF, Sabic und Linde ein Durchbruch für eine emissionsärmere Olefinproduktion erzielt. In der Anlage werden neue Beheizungskonzepte getestet, um die kommerzielle Anwendbarkeit dieser Innovation zu erproben.

In einem gemeinsamen Akt haben BASF, Sabic und Linde die weltweit erste Demonstrationsanlage für großtechnische elektrisch beheizte Steamcracker-Öfen eingeweiht. Nach insgesamt drei Jahren Entwicklungs-, Konstruktions- und Bauzeit kann die Demonstrationsanlage am Verbundstandort der BASF in Ludwigshafen nun in den Regelbetrieb gehen. Im März 2021 unterzeichneten die drei Unternehmen eine gemeinsame Vereinbarung zur Entwicklung und Demonstration von Lösungen für elektrisch beheizte Steamcracker-Öfen.

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 herkömmlicher Brennstoffe erreicht. Die Demonstrationsanlage soll zeigen, dass eine kontinuierliche Olefinproduktion mit Strom als Wärmequelle möglich ist.

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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 mehr als 90 % im Vergleich zu heute üblichen Technologien zu senken.

Die Demonstrationsanlage, die Olefine wie Ethylen, Propylen und gegebenenfalls auch höhere Olefine aus gesättigten Kohlenwasserstoff-Einsatzstoffen produziert, ist vollständig in die bestehenden Steamcracker-Anlagen in Ludwigshafen integriert. Der bevorstehende Betrieb dient dem Ziel, Daten und Erfahrungen über das Materialverhalten und die Prozesse unter kommerziellen Betriebsbedingungen für die abschließende Entwicklung dieser innovativen Technologie zur industriellen Marktreife zu sammeln. 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.

Green Innovation

Nachhaltigkeit wird zum Treiber für den Chemieanlagenbau

Die beiden elektrisch beheizten Öfen verarbeiten zusammen etwa vier Tonnen Kohlenwasserstoff-Rohstoff pro Stunde und verbrauchen sechs Megawatt erneuerbare Energie. Um die Entwicklung der neuartigen Ofentechnologie zu unterstützen, wurde das Projekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Förderprogramms „Dekarbonisierung in der Industrie“ mit 14,8 Millionen Euro gefördert. Das Programm unterstützt energieintensive Industrien in Deutschland bei ihren Bemühungen um Klimaneutralität.

„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 hier in Ludwigshafen wird uns wertvolle Erfahrungen für den letzten Schritt hin zur industriellen Anwendung dieser Technologie liefern“, sagte Dr. Martin Brudermüller, Vorstandsvorsitzender von BASF. Auch Abdulrahman Al-Fageeh, CEO von Sabic, unterstrich das Potenzial der Technologie für die Nachhaltigkeit der globalen petrochemischen Industrie: „Sie zeigt die Bedeutung, die erneuerbare Energien für eine effizientere und emissionsärmere chemische Verarbeitung spielen können.“

Die Demonstrationsanlage in Ludwigshafen wird von der BASF betrieben und basiert auf dem gemeinsamen Wissen und geistigen Eigentum der drei Partner, die bei der Entwicklung der neuen Technologien zusammenarbeiten. 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 Feuerungstechnologien ermöglichen.

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