Vermeidung von Klimarelevanten Prozessemissionen in der Industrie.
Klimaschutz ist Treiber einer Modernisierungsstrategie für Effizienz und Innovation. Mit diesem Programm werden hochinnovative Themen gefördert, die zur direkten Vermeidung von treibhauswirksamen Emissionen in der industriellen Produktion beitragen. Die Förderung soll Unternehmen der deutschen Grundstoffindustrie stärken, in ihren Bemühungen ihre Treibhausgasemissionen durch Verfahrensinnovationen deutlich zu reduzieren oder zu eliminieren. Der Fokus der Förderrichtlinie liegt auf Projekten, die einen systematischen Ansatz bei der Betrachtung neuer Technologien und Verfahrenskombinationen in ihrer Wertschöpfungskette im Blick haben.
Mit der Förderrichtlinie können Verbundvorhaben gefördert werden, deren Projekte eine grundlagenorientierte industrielle Forschungs- und Entwicklungsvorhaben verfolgen. Die Projekte müssen über eine entsprechende Innovationshöhe (bis Technology Reasiness Level (TRL) 5 (Pilot- bzw. Technikumsanlagen) verfügen. Die geförderten Vorhaben müssen sich durch eine systematische Betrachtungsweise und interdisziplinäre Zusammenarbeit auszeichnen. Von den Antragstellern wird erwartet, dass sie in ihren Projekten praxisreife Lösungen anstreben, beziehungsweise Wege für eine Übertragung ihrer Forschungsergebnisse in die industrielle Praxis aufzeigen. Eine besondere Rolle spielen dabei transdisziplinäre und branchenübergreifende Projekte. Die im Anschluss genannten Wirtschaftsbranchen und Themenschwerpunkte sind als Beispiele zu verstehen und schließen andere Forschungsprojekte nicht aus. Projektvorschläge können auch die Kopplung der Wirtschaftssektoren, Querschnittstechnologien (bspw. Wärmerückgewinnung/ -speicherung/-transport), den Einsatz regenerativer Energieträger sowie andere Forschungs- und Entwicklungsaspekte mit branchenübergreifender Relevanz (bsp. Energieeffizienz oder Elektrifizierung) enthalten.
Eisen- und Stahlerzeugung
Die integrierte Hochofenroute als das dominierende Verfahren zur Produktion von Primärstahl wir durch klimafreundlichere Herstellungspfade (bspw. Direktreduktions-/ Schmelzreduktions-/ Eisenerzelektrolyserute) abgelöst. Hierbei ist die Wirtschaftlichkeit von gasbasierten Reduktionsverfahren eine große Herausforderung. Bei Elektro-Verfahren besteht zur Erlangung der notwendigen Technologiereife noch erheblicher Forschungsbedarf. Geeignete Beheizungs-/ Eindüsungsysteme zum Einsatz klimaneutraler Reduktionsmittel (bspw. Wasserstoff) müssen entwickelt werden. Bei alternativen Energieträgern (bspw. feste Biomasse) im Lichtbogenofen ist der Einfluss auf Anlagenbetrieb, Stahlqualität und Produktionsablauf nicht hinreichend bekannt. CDA-Maßnahmen könnten auch beispielsweise durch modellgestützte Optimierungen von Prozessabläufen, neue Materialkombinationen oder die gezielte Oberflächenbeeinflussung in thermischen Produktionsschritten umgesetzt werden.
Mineralverarbeitende Industrie
Bei der Zement-, Keramik-, und Glasherstellung werden vorwiegend mineralische Rohstoffe eingesetzt, die im Zuge des energieintensiven Produktionsverfahrens einer chemischen Umwandlung unterliegen und dabei hohe Mengen CO2 generieren. Der weitaus größte Anteil der Treibhausgase entsteht in der Zementindustrie beim Klinkerbrennprozess. Auch im Glasschmelzverfahren sowie beim Brennen beziehungsweise Sintern tonhaltiger Mineralien emittieren relevante Mengen an flüchtigen Bestandteilen und Treibhausgasen. Ein signifikanter Beitrag zur Treibhausgasreduktion kann durch eine Bereitstellung der erforderlichen Prozesswärme mittels alternativer Energieträger , wie Wasserstoff oder biomassehaltige Brennstoffe, geleistet werden. Daneben ist die Nutzung elektrischer Energie aus erneuerbaren Energiequellen für eine klimaneutrale Prozessführung entscheidend. Ein weiterer klimarelevanter Aspekt ist die Dekarbonisierung der Ausgangs- und Hilfsstoffe durch Erforschung von Alternativen. Die gewünschten Verbindungen weisen idealerweise keine Karbonat-Struktur auf und setzen damit kein CO2 als Zersetzungsprodukt im Brenn- bzw. Schmelzprozess frei. Als Alternative kommen unter anderem Mehrkomponentensysteme sowie biobasierte Inhaltsstoffe in Frage. Generell stellt die Verringerung des karbonatischen Anteils eine material- und verfahrenstechnische Herausforderung dar.
Chemische Industrie
In der chemischen Industrie steht die Defossilisierung im Fokus, um die von Kohlenstoff abhängige Industrie unabhängig von fossilen Rohstoffen zu gestalten. Neben der Elektrifizierung von Prozessen sowie dem Wechsel auf neue Energieträger wie beispielsweise Wasserstoff ist es für die chemische Industrie existenziell, neue Kohlenstoffquellen zu erschließen. Der Kohlenstoff kann zu unterschiedlichen Teilen in der Zukunft durch mechanisches und chemisches Recycling, biogene Quellen oder CO2 ersetzt werden. Durch die genannten Substitutionen kann eine Defossilisierung erreicht und einhergehend der Weg zur Klimaneutralität geebnet werden. Besonders wichtig ist dabei, Syntheseprozesse der Chemie umzustellen, die für einen erheblichen Anteil der Treibhausgasemissionen und des Energiebedarfs verantwortlich sind.
Nichteisen - Metallindustrie
Im Bereich der Nichteisen - Metallindustrie entstehen große Mengen an Treibhausgasen insbesondere bei der Produktion von Primäraluminium. Hier fallen Prozessemissionen aufgrund spezifischer Gegebenheiten der eingesetzten Technologie (Schmelzflusselekrolyse) an, die mittels neuartiger technologischer Ansätze verringert werden können. Die Sekundärproduktion von Aluminium und anderen Nichteisen - Metallen wie beispielsweise Kupfer sowie das Gießen von Schmelzprodukten ist derzeit mit dem Einsatz von überwiegend fossilen Brennstoffen verbunden. Hier sind Ansätze zur Defossilisierung insbesondere bei der Reduktion des Brennstoffeinsatzes sowie der Umstellung auf nichtfossile Brennstoffe zu sehen. Bei der Herstellung und Gießerei sind die vollständige Elektrifizierung der Prozesse oder hybride Ansätze weitere Optionen, um die Treibhausgasemissionen zu vermindern.
Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft- insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU), Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und gesellschaftliche Organisationen wie beispielsweise Vereine, Verbände und Stiftungen. Mithin sind Kommunen sowie Organisationen und Unternehmen unter kommunaler Trägerschaft in Deutschland antragsberechtigt. Erwartet wird zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung, das Vorhandensein einer Betriebsstätte oder Niederlassung (Unternehmen) beziehungsweise einer sonstigen Einreichung, die dem Träger des Zuwendungsempfängers dient (Hochschule, Forschungseinrichtung).
Art, Umfang und Höhe der Förderung. Die Zuwendungen werden im Rahmen einer Projektförderung als nicht rückzahlbarer Zuschuss gewährt. Eine Laufzeit von vier Jahren soll nicht überschritten werden. Bemessungsgrundlage für Zuwendungen an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft und für Vorhaben von Forschungseinrichtungen, die in den Bereich der wirtschaftlichen Tätigkeiten fallen, sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten. Diese können unter Berücksichtigung der beihilferechtlichen Vorgaben anteilig finanziert werden. Nach den Grundsätzen des BMBF wird eine angemessene Eigenbeteiligung an den entstehenden zuwendungsfähigen Kosten vorausgesetzt.
Bemessungsgrundlage für Zuwendungen an Hochschulen, Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen und vergleichbare Institutionen, die nicht in den Bereich der wirtschaftlichen Tätigkeiten fallen, sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten, die unter Berücksichtigung der beihilferechtlichen Vorgaben individuell bis zu 100 Prozent gefördert werden können.
Verfahren. Das BMBF hat mit der Abwicklung der Fördermaßnahme als Projektträger DLR - Umwelt und Nachhaltigkeit, Abteilung Klimaschutz- und Umwelttechnik beauftragt. Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt. In der ersten Verfahrensstufe sind dem Projektträger Projektskizzen in schriftlicher und/oder elektronischer Form vorzulegen. Für die Einreichung von Projektskizzen sind zwei Termine vorgesehen. Der erste Termin ist der 31. Juli 2024 und der zweite Termin ist der 30. Juni 2025. Bei Verbundprojekten sind die Projektskizzen in Abstimmung mit dem vorgesehenen Verbundkoordinator vorzulegen. Die Vorlagefrist gilt nicht als Ausschlussfrist, Projektskizzen, die nach dem oben angegebenen Zeitpunkt eingehen, können aber möglicherweise nicht berücksichtigt werden. Es wird empfohlen, vor der Einreichung der Projektskizze direkt mit dem beauftragten Projektträger in Kontakt zu treten.
Quelle: Bundesministerium für Bildung und Forschung, Richtlinie zur Förderung von Projekten zum Thema "Vermeidung von klimarelevanten Prozessemissionen in der Industrie (KlimPro-Industrie II) vom 3. Mai 2024, BAnz 15.05.2024 B6.
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