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09.07.2019 | SynErgie

Prototyp des DisConMelters in Betrieb genommen

Quelle: Mark Pützer/PTJ
Arbeitstreffen von Projektpartnern und Projektträger anlässlich der Inbetriebnahme des DisConMelter-Protoptypen
Quelle: Mark Pützer/PTJ

Seit April 2019 steht ein Prototyp des DisConMelters am Technologie Anwender Zentrum in Spiegelau. Hier wird getestet, wie der Glasschmelzprozess flexibler werden kann. Ziel ist es, dass die Glasproduktion auf das schwankende Stromangebot und dessen Preis reagieren kann.

Die Stromerzeugung erneuerbarer Quellen schwankt. Angebot und Nachfrage stehen oft nicht in Einklang. Um in Deutschland zukünftig größere Mengen des grünen Stroms nutzen zu können, müssen Angebot und Nachfrage besser aufeinander abgestimmt werden. Ein möglicher Ansatz ist das sogenannte Demand Side Management, bei dem beispielsweise Unternehmen den Verbrauch steuern, indem sie auf das wechselnde Stromangebot und dessen Preis flexibel reagieren. Besonders viel Strom verbraucht die extrem energieaufwändige Glasproduktion. Hier müssen die Temperaturen und die Füllstände in der Schmelzwanne immer konstant gehalten werden. Dafür muss die gleiche Menge an Energie zu jeder Zeit verfügbar sein.

Das Forschungsprojekt DisConMelter hat die Entwicklung einer modularen Glasschmelzwanne als zentralem Baustein einer flexiblen Glasschmelztechnologie zum Ziel. Das Projekt soll dazu beitragen, dass die Produktion von Gebrauchsglas an Versorgungsschwankungen angepasst werden kann. Dazu entwickelten die Forscher eine elektrisch beheizte Glasschmelzwanne mit Speicherreservoir, den sogenannten DisConMelter. Eine zentrale Rolle bei der technologischen Umsetzung des Konzepts spielten die im Glasspeicher eingesetzten Glaskontaktmaterialien. Im Kontakt mit der Glasschmelze und darin gelösten Gasen finden unaufhaltsam chemische Umwandlungen statt, die die Kontaktwerkstoffe in der Glaswanne angreifen und abbauen. Die Korrosion ist besonders ausgeprägt entlang der Schmelzlinie zwischen Ofenwand und Glasschmelze. Um den Glasschmelzprozess im DisConMelter flexibel betreiben und an tageszeitlich unterschiedliche Strompreise anpassen zu können, wird die Glasschmelze im DisConMelter zwischengespeichert und bei Bedarf entnommen. Die Speicherung von schmelzflüssigem Glas bedingt jedoch, dass sowohl Temperatur als auch Glasstand Schwankungen unterliegen. Das bedeutet, dass die Höhe der Kontaktlinie zwischen Glasschmelze und Ofenwand ständig variiert, wodurch die Korrosion zusätzlich beschleunigt wird. Deshalb ist im DisConMelter der Glasspeicher großflächig mit einem temperatur- und korrosionsbeständigen Metallmantel ausgekleidet. Durch zahlreiche Sensoren wird der Zustand und Betrieb des Moduls überwacht und aufgezeichnet. Die Wissenschaftler erhoffen sich von der Auswertung der Prozessdaten Aussagen über die Machbarkeit einer flexibilisierten Betriebsweise in der Glasherstellung und die dabei erzielbare Glasqualität.

DisConMelter-Testmodul mit Auslass und Auslassteuerung sowie Abgasleitungen

DisConMelter – Testmodul mit Auslass und Auslassteuerung sowie Abgasleitungen

Mehr zum Satellitenprojekt DisConMelter

Ansprechpartner

Claudia Hein

0228/60884 271
c.hein@fz-juelich.de

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