Themen-Serie: Landschaftspark Duisburg-Nord: Ein Stück LESER-Geschichte zum Anfassen
Der Landschaftspark Duisburg Nord ist eine weltweit einzigartige Natur- und Kulturlandschaft. Auf dem Gelände des 180 Hektar großen, stillgelegten Hüttenwerks bietet sich seit mehr als 25 Jahren eine große Vielfalt sportlicher, kultureller oder beruflicher Nutzungsmöglichkeiten.
In ehemaligen Werkshallen finden regelmäßig Firmen- und Kulturveranstaltungen statt. Ein alter Gasometer beheimatet Europas größtes künstliches Tauchsportzentrum. Ein Aussichtspunkt auf einem stillgelegten Hochofen erlaubt den Blick in die Ferne.
Langsam, aber sicher erobert die Natur die alten Industrieflächen zurück.
Eine Symbiose aus Natur und Industrie
Zwischen Hochöfen, Schornsteinen und Stahlträgern finden heute zahlreiche Pflanzen und Tiere ein Zuhause. Stück für Stück eroberte die Natur das Areal zurück. Das Ergebnis: Ein einzigartiges Zusammenspiel von urbaner Natur und dem industriellen Erbe des Ruhrgebiets, welches von der britischen Tageszeitung „The Guardian“ unlängst zu den zehn schönsten Großstadtoasen der Welt gezählt wird.
Der Landschaftspark Duisburg
Nord, von Einheimischen auch „LaPaDu“ genannt, ist derart weitläufig, dass man
Stunden für die vollständige Erkundung des Areals benötigen würde. Große Teile sind dabei öffentlich
zugänglich und laden Technik- und Industrieaffine zum Entdecken der
stählernen Zeugnisse einer Industrielandschaft des letzten Jahrhunderts ein.
LESER-Sicherheitsventil der Type 541 im LaPaDu
LESER ist Teil dieses kulturellen Erbes
Inmitten dieses besonderen Ortes,
stießen die LESER-Mitarbeiter Stefan Lange, Eckhard Stüber und Holger Gesche
bei einem Besuch des Landschaftsparks im Rahmen des 10. PRIINT:DAY 2020/2021, dem größten deutschsprachigen Event für
Multichannel-Publishing, auf alte
LESER Vollhub-Feder-Sicherheitsventile des Typs 541, dem Vorgängermodell
des ab 1978 eingesetzten Typs 441.
Besonders interessant: Tatsächlich wurde einmal die gesamte Anlage durch LESER-Ventile gesichert. Einige von Ihnen tragen auch heute noch zum industriellen Charme des Landschaftsparks bei und können vor Ort bestaunt werden. Prominent und mit passendem blauem Licht in Szene gesetzt, wird dieses LESER-Ventil sogar für die Besucher des Landschaftsparks ausgestellt.
Stefan Lange, Manager Marketing Communications, vor einem LESERSicherheitsventil im LaPaDu
Teil 2: Type 541 - Der „Blumentopf“
Anders als sein Nachfolger
verfügte das im Landschaftspark Duisburg Nord verbaute Sicherheitsventil der
Type 541 über einen Vollhub-Stauraum,
dessen markante Form einem Blumentopf ähnelt. Sicherheitsventile dieser Bauart
wurden daher mit dem Spitznamen „Blumentopf“
betraut. Der charakteristische Sumpf verschwand im Zuge der Weiterentwicklung
des Ventils. Ein zentraler Vorteil der Produktneuheit des Jahres 1978. Durch die
feste Verbindung von Teller und Hubhilfe konnte eine bessere Funktion innerhalb
der Regelwerksgrenzen gewährleisten werden. Die in der Type 541 enthaltene
Entwässerungsmöglichkeit des Stauraums wurde durch diese Innovation obsolet.
Viele der durch die Firma LESER in den Folgejahren entwickelten Proportional-
und Spezialventile basieren auf dem Erfolgsrezept der Type 441.2
Querschnitt der Typen 541 "Blumentopf" (links) und 441
Im Museum im Erdgeschoss des
LESER Kontors können die Unterschiede der beiden Modelle anhand ihrer Querschnitte nachvollzogen werden. Im
dort ebenfalls ausgestellten Buch „175
Jahre Gebr. Leser, G. Wittmann Nachf.: Armaturenfabrik Hamburg & Hohenwestedt
1818 - 1993.“ finden sich zudem interessante Einblicke in die Entwicklung der
für LESER so wegweisenden Type 441.
Sicherheitsventile im Umfeld des Hochofens
Teil 3: Wofür wurden LESER Ventile im LaPaDu eingesetzt?
Eisen kommt in der Natur nicht als elementares Eisen, sondern in Oxidverbindungen vor. Um elementares Eisen für die Weiterverarbeitung in der Stahlproduktion zu gewinnen, muss der im Eisenerz enthaltene Sauerstoff im Rahmen einer chemischen Redoxreaktion vom Eisen getrennt werden. Zur Abspaltung des Sauerstoffs wird Eisenerz zusammen mit Kokskohle und weiteren Zuschlagstoffen von oben in den Hochofen eingebracht. Durch die Erhitzung des Gemisches in unterschiedlichen Temperaturzonen löst sich der Sauerstoff vom Eisen, welchesschließlich am unteren Ende des Hochofens „abgestochen“ und für die Stahlproduktion weiterverwendet werden kann.
Hüttenwerke, wie der LaPaDu, umfassen neben dem Hochofen weitereAnlagenteile, wie den zur Lagerung von Eisenerz und Zuschlagstoffen verwendeten sogenannten „Bunker“ sowie weitverzweigteTransport- undLeitungssysteme. Der Überdruckabsicherung von entsprechenden Anlagen kommt daher eine erhöhte Bedeutung zu. LESER Sicherheitsventile kamen und kommen für eine ganze Reihe an Anwendungsfällen infrage, um die Überdruckabsicherung rund um Hochöfen zu gewährleisten. Einige Beispiele stellen die Systeme zur Einleitung von Druckluft und Zufuhr von Kühlwasser dar.
Der Hochofen im Fokus des Klimaschutzes
Der hier erläuterte, über Jahrhunderte weiterentwickelte Prozess wird bis heute für einen Großteil der
weltweiten Stahlherstellung verwendet. Die Eisen- bzw. Stahlproduktion mithilfe
von Hochöfen in Verbindung mit Kokskohle ist ein emissionsintensiver Prozess. Der Koks, welcher in der Vergangenheit
und Gegenwart zur Erhitzung, sowie als Reduktionsmittel in Hochöfen verwendet
wurde, brennt bei sehr hohen Temperaturen. Im Laufe der Verarbeitung des
Eisenerzes entstehen durch chemische Prozesse zudem hohe Mengen an klimaschädlichen Gasen – vor allem CO2. Im Rahmen
des Produktionsprozesses einer Tonne Rohstahl werden dadurch rund 1,7 Tonnen an
CO2 emittiert.2 In der deutschen Stahlproduktion allein, entstehen
aktuell rund 30% der gesamten industriellen
CO2-Emissionen des Landes.3
Teil 4: Die Zukunft der Stahlproduktion
Im Zuge des Klimawandels nahm die Bundesregierung im Sommer 2021 Änderungen am Klimaschutzgesetz vor. Zukünftig muss die Stahlindustrie ihre CO2-Emissionen deutlich reduzieren. Wiederholt tagten Spitzenvertreter der großen deutschen Stahlunternehmen, der Wirtschaftsvereinigung Stahl und der IG Metall sowie Bundesminister a.D. Peter Altmaier, um die Umsetzung des bereits 2020 vorgestellten „Handlungskonzepts Stahl“ voranzutreiben. Ein zentraler Hebel des Konzepts besteht in der Umstellung der Produktion auf CO2-arme und langfristig klimaneutrale Technologien.
Punkt 10 des Handlungskonzeptes sieht vor, dass der Einsatz von Kokskohle zur Stahlerzeugung schrittweise reduziert und die Produktion langfristig auf Wasserstoff umgestellt wird. Möglich wird diese Prozessinnovation aufgrund der chemischen Eigenschaften von Wasserstoff, welcher sich zur Direktreduktion des verwendeten Eisenerzes eignet. Die emissionsreiche Erzeugung von flüssigem Roheisen ist bei diesem Verfahren nicht mehr notwendig. Stattdessen entsteht durch die Direktreduktion mittels Wasserstoff ein fester, sogenannter „Eisenschwamm“, der in Elektrolichtbogenöfen zu Rohstahl veredelt wird. Kommt bei der Herstellung des benötigten Wasserstoffs mithilfe von erneuerbaren Energien erzeugter „grüner Wasserstoff“ zum Einsatz, besteht gar die Möglichkeit, Stahl nahezu klimaneutral zu produzieren. 4
Daher sollen neue Anlagen zur Stahlerzeugung von Anfang an so ausgelegt werden, dass neben Erdgas auch der Einsatz von Wasserstoff möglich ist. Dies gilt laut des Konzeptes „nicht nur für „First of it‘s kind“-Projekte, sondern für den Umstellungsprozess insgesamt.“ 5
Überdruckabsicherung in der wasserstoff-basierten Stahlproduktion
LESER agiert in diesem dynamischen Marktumfeld proaktiv und unterstützt Kunden und Partner bei der Überdruckabsicherung entlang der gesamten Wasserstoffwertschöpfungskette. Diese umfasst unter anderem die folgenden Anwendungsszenarien: 1. Wasserstofferzeugung (z.B. Elektrolyseanlagen), 2. Distribution (z.B. Wasserstofftankstellen), 3. Wasserstoff im Erdgasnetz, 4. Nutzung von Wasserstoff:
Brennstoffzellen (z.B. zur Wärme- und Stromerzeugung)
Stahlproduktion (z.B. im Hochofen als Einblaskohlenersatz und Reduktionsmittel)
Chemische Industrie (z.B. zur Produktion von Ammoniak oder Methanol)
Wasserstoff als Kühlmittel (z.B. in Kraftwerken)
Wasserstoff als zukünftiger Energiespeicher
Im Rahmen zahlreicher Pilotprojekte konnten LESER-Sicherheitsventile bereits erfolgreich zur Überdruckabsicherung von Wasserstoffanwendungen eingesetzt werden. Das Video zeigt beispielsweise die Vattenfall Wasserstoff-Tankstelle an der Oberbaumbrücke in Hamburg. Dem folgenden Wasserstoff-Infoblatt können Sie weiterführende Informationen zum Thema Wasserstoff und den Anwendungsfällen von Sicherheitsventilen in diesem Kontext entnehmen.
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Der Landschaftspark Duisburg Nord vereint auf eindrucksvolle Weise Natur und Industrie, Arbeit und Leben, Altes und Neues. Er ist einer der wenigen Orte, an denen alte LESER Sicherheitsventile noch in ihrer ursprünglichen Einsatzumgebung betrachtet werden können. Darüber hinaus erlaubt er einen Blick in die Zukunft der Anwendungen von LESER Ventilen in einer klimafreundlicheren Stahlproduktion.
Dies ist das Ende unserer vierteiligen Content-Serie „LaPaDu“ und Reise von der Vergangenheit der Stahlproduktion in die Zukunft der Überdruckabsicherung von Wasserstoffanwendungen. Bei Fragen zum Inhalt oder den Einsatzmöglichkeiten von LESER Sicherheitsventilen entlang der Wasserstoffwertschöpfungskette, stehen wir Ihnen unter sales@leser.com zur Verfügung.
2 Leser, W. (1993): 175 Jahre
Gebr. Leser, G. Wittmann Nachf: 1818 - 1993 ; Armaturenfabrik, Hamburg &
Hohenwestedt ; Geschichte und Geschichten eines Hamburger Familienunternehmens.
Hamburg: Leser.
