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Energieeffiziente und CO2-arme Stahlerzeugung durch Digitalisierung

SULB und SMS digital, ein Unternehmen der SMS group, arbeiten bei der Potenzialerfassung für Energieeinsparungen im integrierten SULB-Stahlwerk in Bahrain eng zusammen. Neben der SMS group sind die in Brasilien ansässige Firma Vetta, ein Unternehmen der SMS group, sowie Midrex Technologies, Inc. mit Sitz in North Carolina, USA, Partner des Projekts. SULB betreibt ein integriertes […]

von | 21.01.21

Energieeffiziente und CO2-arme Stahlerzeugung durch Digitalisierung

SULB und SMS digital, ein Unternehmen der SMS group, arbeiten bei der Potenzialerfassung für Energieeinsparungen im integrierten SULB-Stahlwerk in Bahrain eng zusammen. Neben der SMS group sind die in Brasilien ansässige Firma Vetta, ein Unternehmen der SMS group, sowie Midrex Technologies, Inc. mit Sitz in North Carolina, USA, Partner des Projekts.

SULB betreibt ein integriertes Stahlwerk in Hidd, Bahrain. Dieser Stahlkomplex deckt die gesamte Produktionskette von der Direktreduktion bis hin zu fertig gewalzten Produkten ab. Ein wesentlicher Bestandteil der Anlage ist die flexible Kombi-Gießanlage. Diese ist für die Herstellung einer Vielzahl von Gießformen und -größen ausgelegt, von Rohlingen bis zu schweren Vorprofilen. Bereits 2011 lieferte SMS die komplette Ausrüstung für das Stahlwerk schlüsselfertig als Minimill mit einer Kapazität von 850.000 t/a Stahl. Anschließend wurde 2012 eine Midrex®-Direktreduktionsanlage mit einer Kapazität von 1,5 Mio. t/a in den Komplex aufgenommen.

Energieaudit-Projekt

2020 initiierte SULB das Energieaudit-Projekt mit der Unterstützung von Tamkeen, einer Behörde, die Industrie und Unternehmen in Bahrain unterstützt. Ziel des Projekts ist die Verbesserung der Energieeffizienz durch eine Steigerung der betrieblichen Effizienz der Anlage und die vollständige Nutzung der Sekundärenergie und Restwärme. Zudem wird die langfristige Strategie zur Reduzierung der THG-Emission erläutert. Um diese Ziele zu erreichen und zur erfolgreichen Positionierung am globalen Markt, hat SULB ein Beratungsprojekt mit den oben genannten SMS-Unternehmen abgeschlossen.

SMS hat ein Beratungsteam aus Prozess- und Metallurgiespezialisten aus ihren verschiedenen Anlagentechnologiebereichen, Energieexperten und Spezialisten für KI-basierte Digitalisierung zusammengestellt. Weitere Partner des Projekts sind Vetta, das auf Energiemanagement und zugehörige Lösungen spezialisiert ist, und Midrex Technologies, Anbieter von direktreduzierter Eisentechnologie. Nur dieser abgestimmte Ansatz aller beteiligten Partner und deren spezialisiertes Fachwissen ermöglicht eine ganzheitliche Untersuchung und Umsetzung von Lösungen. Diese ermöglichen SULB, den vollen Umfang an Möglichkeiten zur Energieeinsparung zu nutzen.

Erste Projektphase

Bereits im Frühling 2020 führte SULB die „Schnellbewertung“ (Modul A des Kooperationsvertrages) durch. Damit unternahm es einen ersten Schlüsselschritt, um ihre Abläufe effizienter und dadurch kostengünstiger zu gestalten. Ziel dieser ersten Projektphase war es, die Schwerpunktbereiche und spezifische Maßnahmen zur Reduzierung des Energieverbrauchs zu ermitteln. Dazu gehörten Erdgas, Strom und Prozessgas. Entlang der gesamten Produktionskette wurden 50 Maßnahmen identifiziert. Vom Einsatz intelligenter Managementsysteme über die Anpassung von Prozessen an einen verbesserten Produktmix, gab es eine ganze Reihe an Vorschlägen.

Für jede identifizierte Maßnahme wurden eine umfassende und detaillierte Beschreibung, eine qualitative Bewertung des zugrundeliegenden Energieeinsparpotenzials und der damit verbundene Implementierungsaufwand bereitgestellt. Ebenfalls wurde ein Umsetzungsplan, einschließlich der Meilensteine auf dem Weg zum strategischen Energieeffizienzziel des Unternehmens erstellt.

Zweite Projektphase

Die zweite Projektphase leitete SULB mittels Modul B “Deep-dive-Analyse und Implementierung“ ein. In dieser Phase erstellen SULB und SMS digital eine Strategie, um eine schnelle und signifikante Kapitalrendite zu erzielen. Modul B konzentriert sich auf vier Bereiche: Direktreduktionsanlage, Elektrolichtbogenofen und Pfannenofen, Schwerprofilwalzwerk und integriertes Energiemanagement. So spielt Vetta eine Schlüsselrolle bei der Analyse und Vorlage eines integrierten Energiemanagementsystems. Das Unternehmen wird die energiebezogenen Leistungskennzahlen (KPIs) des Gesamtwerks bewerten, außerdem Schlussfolgerungen ziehen und Empfehlungen geben, wie die Energieeffizienz verbessert werden kann.

Diese Analyse wird ein Schlüsselelement für die Implementierung einer digitalen Lösung für intelligentes Energiemanagement sein. In Bezug auf die Direktreduktionsanlage wird Midrex zeigen, wie die Midrex H2-Technologie durch Einsatz von grünem Wasserstoff dazu beitragen kann, den CO2-Fußabdruck zu reduzieren. So ebnet es den Weg für einen schrittweisen Übergang zur emissionsfreien Stahlerzeugung. Midrex unterstützt SULB anhand von Fernüberwachung der Midrex-Anlage über die Remote Professional Services (RPS)-Option. Damit kann das Unternehmen den Betrieb der Midrex-Direktreduktionsanlage energieeffizienter und kostengünstiger gestalten.

Alle Aktivitäten von Modul B führen die Teams über Echtzeit-Datenübertragungsverbindungen aus, indem sie Daten über Fernzugriff anfordern. Erste Maßnahmen werden Anfang Februar 2021 abgeschlossen, danach werden andere bis Mitte 2021 durchgeführt. Nach Abschluss aller Projektmaßnahmen kann SULB durch geringeren Erdgas- und Stromverbrauch erhebliche Kosteneinsparungen erzielen. So wird es mit seinem hocheffizienten Stahlwerk ein Vorreiter in der Region sein.

Die Projektkooperation gewährleistet SULB mittels Bündelung verschiedener SMS-Kompetenzbereiche die Zusammenarbeit mit einem Partner mit breit gefächerter Kompetenz und Expertise im technologischen Bereich, in der Digitalisierung und im Energiemanagement. Mittels dieser leistungsstarken Kombination ist SULB gewappnet, die wachsenden Herausforderungen des Marktes erfolgreich zu meistern.

 

(Quelle: SMS group)

Bildquelle, falls nicht im Bild oben angegeben:

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