Der nach China Baowu Steel weltgrößte Stahlerzeuger ArcelorMittal investiert über seinen Innovationsfond in das Unternehmen Electrified Thermal Solutions. Das MIT-Spin-off hat einen elektrisch leitfähigen Feuerfeststein entwickelt, der Wärme bei hohen Temperaturen speichert, um industrielle Prozesse wie in der Stahlindustrie mit Energie zu versorgen.
Das in den USA ansässige Unternehmen Electrified Thermal Solutions hat mit der thermischen Batterie eine Technologie zur Elektrifizierung industrieller Wärmeerzeugung entwickelt. Die patentierten Feuerfeststeine von Electrified Thermal, die ihren Ursprung am Massachusetts Institute of Technology haben und in den letzten zehn Jahren entwickelt wurden, bilden das Herzstück des Joule Hive Thermal Battery (JHTB)-Systems.
Die JHTB besteht aus einem Stapel elektrisch und thermisch leitfähiger Feuerfeststeine in einem isolierten Stahlbehälter. Sie wird aufgeladen, indem erneuerbarer Strom direkt durch die Steine geleitet wird, wodurch kostengünstige, kohlenstofffreie Wärmeenergie bei Temperaturen von bis zu 1 700 °C gespeichert wird. Die Wärmeenergie wird dann durch das Einblasen von Luft oder Gas durch die Steinkanäle abgegeben und liefert Wärme für industrielle Anwendungen.
Hochtemperatur-Wärmeenergie, die meist durch die Verbrennung von Stahlwerksgasen oder Erdgas erzeugt wird, wird während des gesamten Stahlherstellungsprozesses verwendet. Zu den Anwendungen gehören Hochofen, das Wiederaufheizen von Brammen vor dem Walzen und die Wärmebehandlung in Endbearbeitungsprozessen wie dem Abschrecken oder Glühen. Das JHTB-System von Electrified Thermal hat daher laut ArcelorMittal das Potenzial, ein wichtiger Faktor für die Dekarbonisierung des Stahlherstellungsprozesses und die Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zur Erzeugung von Wärmeenergie zu sein.
Derzeit wird eine kommerzielle Demonstrationsanlage mit einer Leistung von 1 MW/5 MWh am Southwest Research Institute in Texas gebaut, deren Inbetriebnahme für die zweite Hälfte des Jahres 2025 geplant ist.
Neben der Investition haben ArcelorMittal und Electrified Thermal eine Absichtserklärung unterzeichnet, um Technologievalidierungstests in der GasLab-Anlage von ArcelorMittal in Asturien und Pilotanwendungen innerhalb der Betriebe von ArcelorMittal zu untersuchen.
Dekarbonisierung durch Elektrifizierung
Irina Gorbounova, Leiterin des XCarb Innovation Fund, kommentiert: „Die Elektrifizierung von Hochtemperatur-Erhitzungsprozessen und damit die Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen in der Stahlherstellung ist eine weithin anerkannte Herausforderung. Nachdem wir den Markt nach Unternehmen abgesucht haben, die sich dieser Herausforderung stellen wollen, stach die patentierte Technologie von Electrified Thermal hervor. Das Unternehmen hat in den letzten Jahren gute Fortschritte gemacht, und wir investieren zu einem wichtigen Zeitpunkt in der Entwicklung des Unternehmens, da es den Übergang zu Pilotprojekten im kommerziellen Maßstab anstrebt. Wir freuen uns daher über diese Investition und sind gespannt auf unsere Zusammenarbeit, um die weitere Entwicklung ihrer Technologie durch Tests und den möglichen Einsatz in unseren Industrieanlagen zu unterstützen.“
Joey Kabel, Mitbegründer und CTO von Electrified Thermal Solutions, eergänzt: „Die Zusammenarbeit hat das Potenzial, die Dekarbonisierung des Stahlherstellungsprozesses durch die Elektrifizierung der bestehenden Infrastruktur mit minimalen Störungen und Kostenauswirkungen zu beschleunigen.“
Mit seinem Investitionsfond XCarb Innovation Fund investiert ArcelorMittal in Unternehmen, die disruptive Technologien entwickeln, die das Potenzial haben, die Dekarbonisierung der Stahlherstellung zu unterstützen.
Electrified Thermal konnte zuvor im Juni HWI, ein Tochterunternehmen des US-Feuerfestunternehmens Calderys für eine strategische Produktionspartnerschaft gewinnen. Im Rahmen der Zusammenarbeit werden elektrisch leitfähige Feuerfeststeine (E-Bricks) entwickelt und hergestellt, die in der Joule Hive-Thermobatterie von Electrified Thermal zum Einsatz kommen werden.
Quelle: ArcelorMittal/ Electrified Thermal Solutions
