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Call-Eckdaten
Technologien mit geringen Kohlendioxidemissionen für das Schmelzen von eisenhaltigen Rohstoffen ODER intelligente Kohlenstoffnutzung und verbesserte Energie- und Ressourceneffizienz durch Prozessintegration (Clean Steel Partnership)
Call Nummer
HORIZON-CL4-2023-TWIN-TRANSITION-01-43
Termine
Öffnung
08.12.2022
Deadline
20.04.2023 17:00
Förderquote
60% (NPO: 100%)
Budget des Calls
€ 23.000.000,00
Geschätzter Beitrag der EU pro Projekt
zwischen € 4.000.000,00 und € 6.000.000,00
Link zum Call
Link zur Einreichung
Call-Inhalte
Call-Ziele
Die Vorschläge sollten auf einen der beiden folgenden Aspekte abzielen, die jeweils den Punkten 1) und 2) im Abschnitt über die erwarteten Ergebnisse entsprechen:
- Die Vorschläge sollten sich mit neuartigen und angepassten CO2-armen Technologien für die Vorbehandlung, das Vorwärmen und das Schmelzen von eisenhaltigen Rohstoffen mit variablem Kohlenstoffgehalt und variabler Metallisierung befassen, einschließlich u. a. geringwertiger eisenhaltiger Quellen (d. h. >5 % saures Ganggestein) oder Staub und Schlamm aus Entstaubungsanlagen. Der Schwerpunkt liegt auf den drei technologischen Routen Hochofen-Basissauerstoffofen (BF-BOF), Elektrolichtbogenofen (EAF) und direktreduziertes Eisen/Heißbrikettierung (DRI/HBI) einschließlich der Raffinations- und Gießprozesse.
Die multidisziplinären Forschungsaktivitäten sollten sich mit einem oder mehreren der folgenden Punkte befassen:
- Zugabe variabler Anteile von Stahlschrott und/oder eines breiten Spektrums eisenhaltiger Einsatzstoffe mit variablem Kohlenstoffgehalt und variabler Metallisierung zum Schmelzprozess, einschließlich geringwertiger eisenhaltiger Quellen (d. h. >5 % saurer Ganggestein und/oder Rückstände), ohne dass die Ausbeute der metallischen Charge beeinträchtigt wird;
- Anpassungen bestehender Schmelzverfahren, um den traditionellen Einsatz von Kohlenstoff und Kohlenwasserstoffen (z. B. zur Wiederaufkohlung der Flüssigkeit, zur Förderung des Schlackenaufschäumens oder zur Chargenerwärmung) durch klimaneutrale Quellen und/oder Wasserstoff zu ersetzen;
- Senkung des spezifischen Verbrauchs des Schmelzschritts zur Erzielung eines kohlenstoffarmen Prozesses durch Optimierung des Energieeinsatzes (elektrisch vs. chemisch) in Abhängigkeit vom Chargenmix (Schrott, DRI, HBI, Roheisen, geringwertige eisenbasierte Quellen) und/oder durch Vorwärmung der eisenhaltigen Einsatzstoffe;
- Beherrschung der Variabilität der eisenhaltigen Einsatzstoffe im Schmelzprozess durch Methoden zur Bewertung der Materialqualität innerhalb der Produktionsketten, zur Rückgewinnung von Metallgehalten aus minderwertigen eisenhaltigen Einsatzstoffen oder Rückständen durch Vorreduktion oder Reduktionsschmelzen mit H2, Biogas, CO2-armem Strom und kohlenstoffhaltigen Rückständen;
- Kontrolle der Begleitelemente in der Schmelze von Rohstoffen mit geringem Eisengehalt, um die Qualität und Gießbarkeit des geschmolzenen Stahls zu gewährleisten und die Ausbeute und Qualität von Prozess und Produkt zu verbessern;
- Neue Sensoren und Werkzeuge für das Echtzeitmanagement im Schmelzprozess, wie z. B. Temperatur und Zusammensetzung des flüssigen Metalls und der Schlacke und/oder zuverlässige Energieprognosen für eine optimale Einrichtung und Prozesssteuerung.
ODER
- Die Vorschläge sollten darauf abzielen, den Einsatz von fossilen Brennstoffen und Reduktionsmitteln sowohl bei der BF-BOF- als auch bei der EAF-/DR-EAF-Stahlproduktion zu verringern und damit auch die CO2-Emissionen zu reduzieren. Auch neue Steuerungstechniken müssen unter Berücksichtigung von Prozessanforderungen, Sicherheitsfragen und wirtschaftlichen Aspekten entwickelt werden. Gasinjektionsoptionen haben das Potenzial für sehr niedrige CO2-Emissionen, erfordern jedoch Zwischenschritte, bevor sie für den vollen industriellen Einsatz bereit sind (z. B. Injektion von hohen Wasserstoffanteilen in BF und EAF). Um die Ziele zu erreichen, könnte es sinnvoll sein, neben der Entwicklung geeigneter Geschäftsmodelle auch die Verbesserung der Technologie in Betracht zu ziehen.
Multidisziplinäre Forschungsaktivitäten sollten sich mit einem oder mehreren der folgenden Themen befassen:
- Prozessintegration durch Injektion von Hüttengasen oder Biogas oder O2 und H2 (H2-reiche Gase oder reines H2) in metallurgische Reaktoren (z. B. BF, DR oder EAF), um den Bedarf an fossilem Kohlenstoff zu minimieren, einschließlich neuer Entwicklungen in der zugehörigen Prozess- und Steuerungstechnik;
- Nutzung und Recycling von Gasen als Ersatzstoffe in bestehenden Stahlprozessen wie Kokerei, Sinteranlage, BF, DR, BOF, EAF;
- Berücksichtigung von Techniken und Werkzeugen, die die unmittelbare Verringerung des Kohlenstoff-Fußabdrucks auf industrieller Ebene unterstützen, mit Maßnahmen wie z. B., aber nicht ausschließlich, Einbeziehung des Produktionszyklus, der Energie und der gelieferten Materialien;
- Anpassung der Gasförderung und -verteilung an neue Gaseigenschaften und -mengen unter Berücksichtigung von Prozessanforderungen, Sicherheitsfragen und wirtschaftlichen Aspekten;
- Integration neuer Messtechnologien und/oder digitaler Werkzeuge für die Überwachung und Steuerung in die neuartigen IKT-Architekturen, die die betrachteten Prozesse (bestehende und neue Prozesse), Bedingungen und Ressourcen abdecken; die umfassende Nutzung des industriellen Internets der Dinge (IoT) sollte die einfache und schnelle Integration der neuen Messtechniken in die zu überwachenden Datenströme und die Offline-/Online-Nutzung für die Prozesseinrichtung und -steuerung sowie die Wissensgewinnung ermöglichen;
- Bereitstellung von Konzepten zur Re-Optimierung der Prozessintegration in zukünftigen integrierten Stahlwerken, die auf sauberen Stahlproduktionstechnologien basieren und den schrittweisen Übergang von Produktionslinien von der derzeitigen konventionellen Eisen- und Stahlerzeugung zu zukünftigen kohlenstoffarmen Technologien einschließlich relevanter Zwischenstufen mit gemischten Produktionsketten berücksichtigen.
Mit diesem Thema wird die ko-programmierte Europäische Partnerschaft für sauberen Stahl umgesetzt.
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Erwartete Ergebnisse
Die Projektergebnisse werden es ermöglichen, die Ziele der Clean Steel Partnership (CSP) zu erreichen, indem sie zu einem der beiden folgenden Aspekte beitragen:
- Integration von Schmelztechnologien für eisenhaltige Einsatzstoffe der nächsten Generation in ein bestehendes und optimiertes Stahlwerk, um die Umwandlung in eine CO2-arme Produktionsstätte weiter voranzutreiben (bezogen auf den CSP-Baustein (BB) 3: Schmelzen von vorreduziertem und reduziertem Erz, Schrott und eisenhaltigen geringwertigen Rückständen für die saubere Stahlproduktion);
- Verringerung der von der Stahlindustrie erzeugten CO2-Emissionen durch intelligente Kohlenstoffnutzung - Prozessintegration (SCU-PI), die es ermöglicht, den Einsatz fossiler Brennstoffe (z. B. Kohle) im Hochofen - Sauerstoffblasofen (BF-BOF), im Elektrolichtbogenofen (EAF) und in der Direktreduktion - EAF (DR-EAF) zu reduzieren; dies umfasst u. a. den (teilweisen) Ersatz von Kohle durch z. B. Biogas oder Wasserstoff oder das fortschrittliche Management der Energieströme und Prozessgase (z. B., Abgase aus EAF / BF-BOF; relevante Beziehungen zum LSP BB 1 "Gasinjektionstechnologien für eine saubere Stahlproduktion"; BB 4 "Anpassung der heutigen Produktion zur Vorbereitung des Übergangs zur Klimaneutralität"; BB 7 "Wärmeerzeugung für saubere Stahlprozesse" und BB 10 "Befähiger, z. B. Qualifikationen, Digitalisierung, für die Entwicklung von sauberem Stahl").
Projekte, die sich auf den oben genannten Punkt 1 beziehen, sollen zu einem oder mehreren der folgenden Ergebnisse beitragen:
- Innovative oder verbesserte Schmelzverfahren für die saubere Stahlproduktion der nächsten Generation, wie z. B. Chargier- und Vorwärmtechnologien für eisenhaltiges Einsatzmaterial, um die CO2-Emissionen um mindestens 20 % im Vergleich zum derzeitigen Stand der Technik zu senken, ohne darauf beschränkt zu sein;
- Integration von Schmelztechnologien der nächsten Generation in ein bestehendes und optimiertes Stahlwerk mit dem Ziel, die Umstellung auf eine CO2-arme Produktionsstätte zu ermöglichen. Vorgeschlagene Lösungen sollten auch die Lieferkette berücksichtigen, um den ökologischen Fußabdruck des Stahlschmelzprozesses deutlich zu verringern;
- Verstärkter Einsatz von eisenhaltigen Vorprodukten mit variablem Kohlenstoffgehalt und variabler Metallisierung, einschließlich geringwertiger eisenbasierter Quellen. (z. B. DRI, zurückgewonnene Nebenprodukte) in Schmelzprozessen.
ODER
Projekte, die sich auf den oben genannten Punkt 2 beziehen, sollen zu einem oder mehreren der folgenden Ergebnisse beitragen:
- Einsatz fortschrittlicher Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) zur Prozess- und Energieintegration und zur Optimierung der Effizienz der Stahlerzeugung und der nachgelagerten Verarbeitung (Wärme- und Behandlungsöfen) in Stahlwerken;
- Verbesserung der Einspeisung von metallurgischen Gasen sowie von wasserstoffreichen Gasen (z. B. einer Mischung aus Wasserstoff und Methan) und/oder Wasserstoff in die Stahlerzeugungsprozesse;
- Anpassung der Gashandhabungssysteme an neue Gase und deren Eigenschaften;
- Nutzung und Recycling von Gasen (z. B. kohlenstoffhaltige Prozessgase, Sauerstoff, externe Gase, wie z. B. Abgase aus einem benachbarten Chemiewerk oder Synthesegas aus einer externen Pyrolyseanlage) in integrierten Anlagen mit gemischten Technologierouten;
- Verbesserung des Produktions- und Energiemanagements von integrierten Anlagen mit gemischten Technologien (z.B. Hochofen-Basis-Sauerstoff-Ofen (BF-BOF), Direktreduktions-Elektrolichtbogenofen (DR-EAF)), um den Kohleverbrauch und die CO2-Emissionen drastisch zu senken.
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Förderfähigkeitskriterien
Förderregion/-länder
Albanien (Shqipëria), Armenien (Հայաստան), Bosnien und Herzegowina (Bosna i Hercegovina / Босна и Херцеговина), Färöer (Føroyar / Færøerne), Georgien (საქართველო), Island (Ísland), Israel (ישראל / إِسْرَائِيل), Kosovo (Kosova/Kosovë / Косово), Marokko (المغرب), Moldau (Moldova), Montenegro (Црна Гора), Nordmazedonien (Северна Македонија), Norwegen (Norge), Serbien (Srbija/Сpбија), Tunesien (تونس /Tūnis), Türkei (Türkiye), Ukraine (Україна), Vereinigtes Königreich (United Kingdom)
förderfähige Einrichtungen
Aus- und Weiterbildungseinrichtung, EU-Einrichtung, Forschungseinrichtung inkl. Universität, Internationale Organisation, Kleines und mittleres Unternehmen (KMU), Natürliche Person, Non-Profit-Organisation (NPO) / Nichtregierungsorganisation (NGO), Private Einrichtung, inkl. privates Unternehmen (privat und gewinnorientiert), Sonstige, Öffentliche Einrichtung (national, regional und lokal; inkl. EVTZ)
verpflichtende Partnerschaft
Ja
Projektpartnerschaft
Um für eine Förderung in Frage zu kommen, müssen die Antragsteller ihren Sitz in einem der folgenden Länder haben:
- den Mitgliedstaaten der Europäischen Union, einschließlich ihrer Regionen in äußerster Randlage
- den überseeischen Ländern und Gebieten (ÜLG), die mit den Mitgliedstaaten verbunden sind
- mit Horizont Europa assoziierte Drittländer - siehe Liste der teilnehmenden Länder
Nur Rechtspersonen, die ein Konsortium bilden, sind zur Teilnahme an Maßnahmen berechtigt, sofern dem Konsortium als Begünstigte drei voneinander unabhängige Rechtspersonen angehören, die jeweils in einem anderen Land ansässig sind, und zwar
- mindestens eine unabhängige Rechtsperson mit Sitz in einem Mitgliedstaat und
- mindestens zwei weitere unabhängige Rechtspersonen, die jeweils in verschiedenen Mitgliedstaaten oder assoziierten Ländern ansässig sind.
Jede Rechtsperson, unabhängig vom Ort ihrer Niederlassung, einschließlich Rechtspersonen aus nicht assoziierten Drittländern oder internationalen Organisationen (einschließlich internationaler europäischer Forschungsorganisationen) kann teilnehmen (unabhängig davon, ob sie für eine Finanzierung in Frage kommt oder nicht), sofern die in der Horizont-Europa-Verordnung festgelegten Bedingungen sowie alle anderen im jeweiligen Aufforderungsthema festgelegten Bedingungen erfüllt sind.
Eine "Rechtsperson" ist eine natürliche oder juristische Person, die nach einzelstaatlichem Recht, EU-Recht oder internationalem Recht gegründet wurde und als solche anerkannt ist, Rechtspersönlichkeit besitzt und in eigenem Namen handelnd Rechte und Pflichten ausüben kann, oder eine Einrichtung ohne Rechtspersönlichkeit.
Besondere Fälle:
- Verbundene Einrichtungen - Verbundene Einrichtungen (d. h. Einrichtungen, die rechtlich oder kapitalmäßig mit einem Begünstigten verbunden sind, die mit ähnlichen Rechten und Pflichten wie die Begünstigten an der Maßnahme teilnehmen, die aber die Finanzhilfevereinbarung nicht unterzeichnen und daher nicht selbst zu Begünstigten werden) sind zulässig, wenn sie für eine Teilnahme und eine Finanzierung in Frage kommen.
- Assoziierte Partner - Assoziierte Partner (d. h. Einrichtungen, die sich an der Maßnahme beteiligen, ohne die Finanzhilfevereinbarung zu unterzeichnen und ohne das Recht, Kosten in Rechnung zu stellen oder Beiträge zu fordern) sind zulässig, sofern die Bedingungen für assoziierte Partner in den spezifischen Aufforderungsbedingungen festgelegt sind.
- Einrichtungen ohne Rechtspersönlichkeit - Einrichtungen, die nach ihrem nationalen Recht keine Rechtspersönlichkeit besitzen, können ausnahmsweise teilnehmen, sofern ihre Vertreter in der Lage sind, in ihrem Namen rechtliche Verpflichtungen einzugehen, und Garantien zum Schutz der finanziellen Interessen der EU bieten, die denen von juristischen Personen gleichwertig sind.
- EU-Einrichtungen - Nach EU-Recht geschaffene Rechtspersonen, einschließlich dezentraler Agenturen, können Teil des Konsortiums sein, sofern in ihrem Basisrechtsakt nichts anderes vorgesehen ist.
- Gemeinsame Forschungsstelle ("GFS") - Sofern dies in den besonderen Bedingungen der Aufforderung vorgesehen ist, können die Antragsteller in ihren Vorschlägen auf den möglichen Beitrag der GFS hinweisen; die GFS beteiligt sich jedoch nicht an der Ausarbeitung und Einreichung des Vorschlags. Die Antragsteller geben den Beitrag an, den die GFS je nach Umfang des Themas zu dem Projekt leisten könnte. Nach dem Bewertungsverfahren können die GFS und das für die Finanzierung ausgewählte Konsortium eine Vereinbarung über die spezifischen Bedingungen für die Beteiligung der GFS treffen. Wird eine Einigung erzielt, kann die GFS der Finanzhilfevereinbarung als Begünstigter beitreten, der eine Nullfinanzierung beantragt, oder sich als assoziierter Partner beteiligen und würde dem Konsortium als Mitglied beitreten.
- Vereinigungen und Interessenvereinigungen - Einrichtungen, die sich aus Mitgliedern zusammensetzen (z. B. europäische Forschungsinfrastrukturkonsortien (ERICs)), können als "alleinige Begünstigte" oder "Begünstigte ohne Rechtspersönlichkeit" teilnehmen. Wenn die Maßnahme jedoch in der Praxis von den einzelnen Mitgliedern durchgeführt wird, sollten diese Mitglieder ebenfalls teilnehmen (entweder als Begünstigte oder als verbundene Einrichtungen, da ihre Kosten sonst NICHT förderfähig sind).
weitere Förderkriterien
Die Aktivitäten sollen bei TRL 5 beginnen und bis zum Ende des Projekts TRL 6 erreichen.
Für den Technology Readiness Level (TRL) gelten die folgenden Definitionen:
- TRL 1 - Grundprinzipien beachtet
- TRL 2 - Technologiekonzept formuliert
- TRL 3 - Experimenteller Nachweis des Konzepts
- TRL 4 - Technologie in einem Labor validiert
- TRL 5 - Validierung der Technologie in einer relevanten Umgebung (im Falle von Schlüsseltechnologien in einer industriell relevanten Umgebung)
- TRL 6 - Technologiedemonstration in einem relevanten Umfeld (bei Schlüsseltechnologien in einem industriell relevanten Umfeld)
- TRL 7 - Demonstration des Systemprototyps in einer betrieblichen Umgebung
- TRL 8 - Vollständiges und qualifiziertes System
- TRL 9 - Das tatsächliche System hat sich in einem betrieblichen Umfeld bewährt (wettbewerbsfähige Fertigung im Falle von Schlüsseltechnologien oder im Weltraum)
Zusatzinformationen
Themen
Relevanz für EU-Makroregion
EUSAIR - EU Strategie für den adriatischen-ionischen Raum, EUSALP - EU Strategie für den Alpenraum, EUSBSR - EU Strategie für den Ostseeraum, EUSDR - EU Strategie für den Donauraum
Zusätzliche Informationen
Alle Vorschläge müssen elektronisch über das elektronische Einreichungssystem des Portals "Funders & Tenders" eingereicht werden (zugänglich über die Themenseite im Bereich "Search Funding & Tenders"). Einreichungen auf Papier sind NICHT möglich.
Die Vorschläge müssen vollständig sein und alle Teile sowie die obligatorischen Anhänge und Begleitdokumente enthalten, z. B. einen Plan für die Nutzung und Verbreitung der Ergebnisse einschließlich Kommunikationsmaßnahmen usw.
Das Antragsformular besteht aus zwei Teilen:
- Teil A (direkt online auszufüllen) enthält administrative Angaben zu den antragstellenden Organisationen (künftiger Koordinator und Begünstigte sowie angeschlossene Einrichtungen), den zusammengefassten Finanzplan für den Vorschlag und aufrufspezifische Fragen;
- Teil B (der vom Einreichungssystem des Portals herunterzuladen, auszufüllen und dann zusammenzusetzen und als PDF-Datei wieder in das System hochzuladen ist) enthält die technische Beschreibung des Projekts.
Anhänge und Begleitdokumente sind direkt im Einreichungssystem verfügbar und müssen als PDF-Dateien (oder in anderen vom System zugelassenen Formaten) hochgeladen werden.
Für einen vollständigen Antrag (Teil B) sind 45 Seiten vorgeschrieben.
Um ein ausgewogenes Portfolio zu gewährleisten, das die beiden unten genannten Technologiebereiche abdeckt, werden die Zuschüsse nicht nur in der Reihenfolge der Anträge vergeben, sondern auch für mindestens ein Projekt in jedem Technologiebereich, sofern die Anträge alle Schwellenwerte erreichen.
Call-Dokumente
HE-Work Programme 2023-2024, Cluster 4, Destination 1HE-Work Programme 2023-2024, Cluster 4, Destination 1(661kB)
Kontakt
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