Einfluss der Wasserstoffverbrennung unter Oxyfuel-Bedingungen auf Hochtemperaturmaterialen und Brennerentwicklung

Eckdaten

Förderkennzeichen: 01IF25316N

Projektlaufzeit: 08/2026 - 01/2029

Projektpartner:

  • TU Bergakademie Freiberg, Professur GWA 
  • TU Bergakademie Freiberg, IKFVW

Ansprechpartner an der Professur GWA:

Prof. Dr.-Ing. Hartmut Krause
Assoc. Prof. Dr.-Ing. Sven Eckart
 

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Übersicht zum Projekt

Hochtemperaturprozesse spielen eine zentrale Rolle in der deutschen Industrie, insbesondere bei der Erzeugung von Prozesswärme. Der steigende Bedarf an klimaneutralen Energieträgern und die nationale Wasserstoffstrategie rücken den Einsatz von Wasserstoff als Brennstoff zunehmend in den Fokus. Wasserstoff bietet – insbesondere in Kombination mit Sauerstoff (Oxyfuel-Verfahren) – großes Potenzial zur Reduktion von CO2- und NOx-Emissionen in energieintensiven Industriezweigen wie der Stahl-, Glas-, Aluminium- und Keramikproduktion. Gleichzeitig ergeben sich durch veränderte Ofenatmosphären neue Herausforderungen an eingesetzte Hochtemperaturwerkstoffe.

Ziel des Projekts ist die systematische Untersuchung keramischer Hochtemperaturwerkstoffe unter realitätsnahen Bedingungen im Oxyfuel-Betrieb mit Wasserstoff. Dabei werden sowohl Alterungs- als auch Korrosionsprozesse analysiert und die mechanisch-thermischen Belastungsgrenzen der Werkstoffe bestimmt. Parallel erfolgt die Weiterentwicklung emissionsarmer Oxyfuel-Brennertechnologien für den Einsatz mit Wasserstoff. Das Projekt liefert wichtige Grundlagen für den materialtechnischen und konstruktiven Umgang mit Wasserstoffflammen in Thermoprozessanlagen.

Die gewonnenen Erkenntnisse stärken insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) entlang der Wertschöpfungskette – vom Brennerbau über Anlagenplanung bis hin zum Service. Sie ermöglichen eine gezielte Anpassung an neue Marktanforderungen und schaffen Wettbewerbsvorteile im globalen Kontext. Langfristig leistet das Vorhaben einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung industrieller Wärmeerzeugung.