LdN295 Glasherstellung - Verzicht auf Gas?

Bin da technisch auch nicht soooo sehr drin (bin IT), arbeite aber beim gößten deutschen Glashersteller (SCHOTT AG).

Was ich so am Rande mitbekomme: Das Problem bei den Glaswannen ist, dass man die nicht einfach mal eben so abschalten kann (um da irgendwas umzurüsten), weilm an da dann einen massiven 2000-Tonnen-Glasblock in der Wanne hat und das quasi einem Totalschaden der Anlage nahekommt.

Bei Interesse kann ich mich da nochmal schlau machen…

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Wäre interessant zu erfahren ob es da in der Branche überhaupt Möglichkeiten gibt auf Gas langfristig zu verzichten.

In der Stahlindustrie gibt es ja auch Elektrodenöfen und Induktionsöfen.

Ich bin Ingenieur, aber nicht in Glasherstellung. Trotzdem weiß ich von min 2 Versuchen kommerzielle strombetriebene Glaswannen zu etablieren.

Beide scheiterten, da die extrem teuren Wannen nach kurzer Zeit defekt waren. Grund hierfür war, dass die Heizkreise bei Strom zu punktuell wärmen und das bei diesen hohen Temperaturen zu starken thermischen Spannungen im Wannenmaterial führt. Mir ist aus der Praxis nicht bekannt ob dieses Problem mittlerweile wirklich gelöst ist. Messebehauptungen von Start-ups, die angeblich einsatzfähige Konstruktionen besitzen, würde ich hier nicht zuviel Bedeutung beimessen.

Außerdem besteht meines Wissens das Problem, dass man zumindest für einige Glassorten CO2 im Glas binden muss, also CO2 als chemischer Rohstoff gebraucht und bei der Verbrennung integriert bereitgestellt wird.

Hier gibt es Infos zu der ersten kommerziellen elektrischen Glaswanne.
https://www.golem.de/news/industrie-wie-die-glasindustrie-vom-erdgas-abhaengt-2206-165969.html

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Naja, das Argument, dass man nicht eben mal was umrüsten kann würde ich an der Stelle nicht gelten lassen: das würde ja bedeuten, dass ein laufender Betrieb niemals umgerüstet werden könnte und damit in der Technik, die zu dem Zeitpunkt aktuell war für immer stehen bleiben muss, bis die Firma ein neues Werk plant und das alte dann irgendwann sprengt…
Ja, natürlich hast du Recht, den laufenden Prozess anzuhalten ist sicher keine Option, um da dann mit irgendeinem Startup-Produkt loszulegen, das wäre wirtschaftlich sicher auch eine Risiko-Achterbahn. Aber es muss in der Anlage doch auch normale Wartungszyklen geben, in denen auch Ersatzteile, Reparaturen etc durchgeführt werden.

Das Problem der punktuellen Erhitzung kann ich aus chemischer Sicht schon für das Glas nachvollziehen, da Glas nunmal eine furchtbar schlechte Wärmeleitung bietet, da ist eine breite Flamme natürlich die besser verteilte Wärme. Und für das Wannenmaterial gilt natürlich das selbe. Ich habe mal mitbekommen, dass hier Salzschmelzen als kontinuierlich funktionierender Wärmeträger eine Option seien, so eine Salzschmelze könnte man dann „extern“ entweder mit Strom oder teils sogar direkt mit Sonneneinstrahlung über Spiegel (als Support) erhitzen. Aber das krabbelt nur irgendwo aus meiner Großhirnrinde, hab auf die Schnelle keine Quelle mehr dazu gefunden.

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Ja. Genau so läuft das in der Glasindustrie. Das ist ein kontinuierlicher Prozess, der genau einmal eingeschaltet und einmal ausgeschaltet wird (Ausschalten kann je nach Wannengröße ein Jahr oder länger dauern kann).
Wenn Du ein Glaswerk umrüsten willst, musst Du darauf achten, die Temperatur der Glasschmelze bei 1400°C zu halten. Fällt die Temperatur zu weit darunter, fängt die Schmelze an zu erstarren (unter 1250°C wird’s kritisch). Und da von oben geheizt wird gibt es keine Chance, einmal in der Wanne erstarrtes Glas wieder zu schmelzen.
Ein weiteres Problem ist, dass die Wannenisolation bei nur wenig höheren Temperaturen anfängt zu schmelzen als das Glas selbst (so 50-100°C). In der Regel tropft tatsächlich ständig eine gewisse Menge Schamotte in die Glasschmelze. Das macht alternative Heizungskonzepte nicht einfacher, da sie das Glas erhitzen müssen, ohne die chemisch sehr ähnliche Isolation anzugreifen.

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Genau aus dem Grund wird es grüne Gase geben müssen, die hätten wir heute wunderbar erzeugen können wenn wir nicht unsere Windkraft abregeln hätten müssen weil wir eben keine Pufferung haben…

#die Pufferung kann nur sein grünes H2 oder grünes CH4 wir haben das Gasnetz und die Kavernen schon, wir haben nur die Elektrolyseure noch nicht!

Wir hatten heute zur besten Zeit in Deutschland nur noch einen Co2 Ausstoß von 188 gr/Kwh, das ist einer der niedrigsten werte die ich je gesehen habe

Wanne ist nicht gleich Werk! Ansonsten läuft das aber im Wesentlichen genau DARAUF raus. Die stillgelegten Wannen unserer Solarsparte stehen noch heute in Jena als ungenutze Gebäude. Allein das Wechseln der Glassorte (Umschmelzen) kann ein mehrwöchiger Prozess sein.

Wie gesagt: Ich bin nicht sonderlich tief in der Materie drin, aber es ist definitiv nicht trivial. Zumal da ja auch noch weitere Prozesse dranhängen. Hab mir das mal für eines unserer bekannteren Produkte (CERAN) erklären lassen. Die Eigenschaften des Glases entstehen nicht nur durch das Material als solches sondern primär auch durch eine sehr granular gesteuerte Erhitzungs und Abkühlkurve. Auch da kann man das sicher nicht so einfach mal eben auf andere Brennsteoffe umswitchen die bei ganz anderen Temperaturen liegen.

Würde das mit Wasserstoff funktionieren? Das Zeug diffundiert durch so ziemlich jedes Material durch…

Sorry fürs Ablenken vom eigentlichen Thema, aber meinst du damit die CSP-Receiverproduktion? Es ist so traurig, wie an allen Ecken die EE-Anlagenherstellung in Deutschland den Bach runtergegangen ist :pensive:

@unkreativ ware nicht ein großer Anteil Pumpspeicher wesentlich sinnvoller? Der Gesamtwirkungsgrad eines Pumpspeicherkraftwerks liegt bei 85-90% , die der Elektrolyse bei 60-85% + Methanisierung bei max 80%, also der Gesamtwirkungsgrad bei 50-70%.

Du verschenkst durch die Elektrolyse+Methanisierung also bis zu 40% Energie. Und jetzt bitte nicht sagen, Deutschland hätte keine relevanten Berge. Das hat beim Pumpspeicher in Goldisthal auch niemanden gestört und die Bürger sind stolz auf ihr Wahrzeichen.

Zahlen zum Beispiel hier

Für’s Flachland gibt’s das Konzept der Ringwallspeicher: Ringwallspeicher für die Energiewende - Spektrum der Wissenschaft

Das driftet ja nun thematisch schon wieder etwas von der Glaserzeugung ab. Das Thema Speicherung Power to Gas vs. Pumpspeicher etc. ist ja hier auch schon 1000 Fach hoch und runter diskutiert worden, z.B. hier:

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Das mit dem Kontibetrieb ist schon richtig.
In meinem Ort betreibt Gerresheimer ein große Glashütte. Habe mich mit dem Betriebsleiter schon zu Energiethemen ausgetauscht. Gerresheimer nimmt für sich in Anspruch zu den Technologieführern zu gehören. Die nächste Wann die sie bauen soll ich glaube zu 80 oder 90% elektrisch beheizt werden und wird im Rahmen eines Forschungsprojekts gefördert.
Da sind aber natürlich auch andere unterwegs:

Man sieht also, da geht unheimlich viel, halt nicht von heute auf morgen
Übrigens gibt es auch Wannen die diskoninuierlich betrieben werden. Das war zumindest noch vor 20 Jahren durchaus Stand der Technik (laut UBA Österreich)

Sicher, für kleine Mengen. Mein Großvater hat bei Karl Zeiss in mit Platin ausgekleideten Glashäfen Spezialgläser hergestellt. So eine Wanne stört es nicht weiter, wenn sie öfter mal hochgeheizt und wieder abgekühlt wird. Leider verbieten sich Platin und ähnliche Materialien aus Kostengründen, wenn man mehrere 100t bis einige 1000t Glas gleichzeitig schmelzen möchte, was in der Industrie heute üblich ist.

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Wie und womit baust du die Pumpspeicher -mega klimaschädlich!?
Es werden sich viele kleine dezentrale Einzellösungen finden müssen.
Es sind viele Baustellen, das können wir sicherlich nicht so einfach nebenbei in diesem Forum klären.