Breakthrough Technologien

Die Forschungsprojekte decken das gesamte mögliche Spektrum ab und umfassen sowohl Carbon Direct Avoidance (CDA)-Projekte, also Projekte, die neue technische Möglichkeiten zur CO₂-Vermeidung erforschen, sowie Carbon Capture Utilization (CCU)-Projekte, die sich mit der Umwandlung von CO₂ in neue speicherbare Produkte beschäftigen. Aktuell legen wir unseren Forschungsschwerpunkt auf CDA-Projekte, also Stahlherstellungsverfahren, bei denen kein CO₂ entsteht. Dazu zählen etwa die Versuchsanlage zur CO₂–neutralen Stahlerzeugung durch Direktreduktion von Erzen mittels Wasserstoff („Sustainable Steelmaking“) am Standort Donawitz sowie die Wasserstoffpilotanlage H2FUTURE am Standort Linz.

Auf unserem Werksgelände in Linz steht seit 2019 die Wasserstoffpilotanlage H2FUTURE. Mit der Inbetriebnahme der seinerzeit weltgrößten Pilotanlage zur CO₂-freien Herstellung von Wasserstoff haben wir einen internationalen Meilenstein in der Entwicklung neuer Optionen für die Energieversorgung gesetzt. Seit ihrem Start hat die Versuchsanlage unterschiedliche Versuchsprogramme erfolgreich absolviert. Nun gilt es, die bisherigen gewonnenen Forschungserkenntnisse vor allem hinsichtlich Qualität des Wasserstoffs weiterzuentwickeln.

• Wasserstoffpilotanlage zur Herstellung und Nutzung von „grünem“ Wasserstoff im industriellen Maßstab
• Weitere Forschung hinsichtlich Verdichtung und Reinigung des Wasserstoffs
• Teilnahme am Regelenergiemarkt zum Ausgleich von Schwankungen im Stromnetz als Voraussetzung für weitere großtechnische Umsetzung

Im Rahmen des Projektes SuSteel (Sustainable Steelmaking) forschen wir am Standort Donawitz Steiermark in einer Versuchsanlage an der CO₂-freien Herstellung von Rohstahl in einem Prozessschritt mithilfe einer neuartigen Wasserstoff-Plasmatechnologie. In einer Art Lichtbogenofen wird hier künftig durch die Reduktion von Erzen mittels Wasserstoffplasma Stahl ohne Roheisenstufe erzeugt. Das bietet den Vorteil, dass lediglich gasförmiges, klimaneutrales Wasser als Endprodukt entsteht und CO₂-Emissionen damit vollständig vermieden werden könnten. An dem Grundlagenforschungsprojekt des Metallurgischen Kompetenzzentrums K1-MET, das auf einen sehr langfristigen Umsetzungszeitraum angelegt ist, ist neben der voestalpine Stahl GmbH und der voestalpine Stahl Donawitz GmbH auch die Montanuniversität Leoben beteiligt.

• Reduktion von Erzen durch neuartige Wasserstoff-Plasmatechnologie
• CO₂-Emissionen könnten vollständig vermieden werden
• Weltweites Vorzeigeprojekt

Ebenfalls in Donawitz läuft das Forschungsprojekt namens Hyfor von Primetals Technologies, voestalpine Stahl Donawitz GmbH, der Montanuniversität Leoben und K1-MET. Ziel des Projektes ist es, die Reduktion von Feineisenerz im fluidisierten Zustand mittels Wasserstoff zu untersuchen. Der dabei entstehende heiße Eisenschwamm könnte in einer Großanlage einem Elektrolichtbogenofen eingeschmolzen oder zur Herstellung von heiß brikettiertem Eisenschwamm verwendet werden. Die Pilotanlage befindet sich im Versuchsbetrieb, die Ergebnisse bestätigen die Anwendbarkeit dieses Verfahrens.

• Reduktion von Feineisenerz mittels Wasserstoff
• Erste Forschungsergebnisse bestätigen mögliche Anwendbarkeit
• Ziel: Datengrundlage für den späteren Aufbau einer großtechnischen Anlage

Ziel des Projekts ZEUS (Zero Emissions throUgh Sectorcoupling) ist die Entwicklung und sektorübergreifende Demonstration einer klimaneutralen Prozesskette – von der Herstellung und Aufbereitung von grünem Wasserstoff, bis hin zur Abscheidung von CO₂ aus industriellen Abgasen und der Umwandlung in wertvolle, speicherbare Produkte („CCU-Forschungsprojekt“). Dazu werden im industriellen Umfeld verschiedene Pilotanlagen erforscht (H2FUTURE-Anlage, CO₂-Abscheidung, katalytische Methanisierung, CO₂-Elektrolyse) und zu gesamtheitlichen Prozessketten verschaltet.