Eine Vision wird greifbar: Die Dekarbonisierung der Stahlproduktion

voestalpine macht mit dem Start von H2FUTURE einen großen Schritt in Richtung Dekarbonisierung ihrer Stahlproduktion.

Mit dem „Paris-Abkommen“ der Vereinten Nationen hat sich die Welt 2015 hohe Ziele gesetzt: Bis zum Jahr 2050 soll eine Verringerung der CO₂ -Emissionen um 80 bis 95 % und damit ein praktisch völlig CO₂ -freies Wirtschaftssystem erreicht werden. Diese Ziele entsprechen auch der 2050-Vision der Europäischen Union, die zudem ehrgeizige Energie- und Klimaziele bis 2030 vorgegeben hat. Diese Ambitionen stellen vor allem die Energiewirtschaft und die energieintensiven Industrien vor immense Herausforderungen.

CO₂-Reduktion hat Tradition

Die Stahlindustrie zählt zu den energieintensivsten Industrien überhaupt und infolge dessen auch rein prozessbedingt auch zu den größten CO₂-Emittenten. Ihr globaler Anteil an CO₂ –Emissionen liegt bei rund 7 % bzw. bei einem Drittel der industriellen Emissionen.

Die Branche forscht allerdings schon seit langem intensiv an Technologien zur Dekarbonisierung. Ein Beispiel: Die voestalpine hat sich gemeinsam mit anderen Stahlerzeugern im Projekt ULCOS mit der Abscheidung von Kohlendioxid aus den Produktionsprozessen und der Speicherung in unterirdischen Lagerstätten auseinandergesetzt. Die Umsetzung von konkreten Projekten im Rahmen von Carbon Capture Storage (CCS) ist jedoch flächendeckend politisch nicht umsetzbar – sie scheitert vielfach an der Akzeptanz der Öffentlichkeit und national unterschiedlichen Regelungen.

voestalpine verfolgt daher – wie auch andere EU-Stahlhersteller – Carbon Direct Avoidance (CDA), das heißt langfristige Möglichkeiten, durch entsprechende neue Technologien CO_2-Emissionen in der Produktion erst gar nicht enstehen zu lassen. Der Fokus liegt hier auf Einsatz und Nutzung von Wasserstoff, mit dem Kohle/Koks schrittweise ersetzt werden sollen.

Breakthrough-Technologien sind gefragt

Am Linzer voestalpine-Standort, unweit des Kraftwerks, wird die derzeit weltgrößte und wirkungsstärkste Pilotanlage zur CO2-freien Herstellung von grünem Wasserstoff in der Stahlindustrie errichtet. Die Technologie dafür stammt von Siemens.

Die voestalpine gilt bereits seit Jahrzehnten als Umwelt- und Effizienzbenchmark der Branche. Der Konzern hat mit konsequenten Prozess- und Anlagenoptimierungen auch seine spezifischen CO₂-Emissionen (d. h. gemessen an der erzeugten Rohstahlmenge) auf das praktisch technisch mögliche Niveau reduziert, konkret um fast ein Viertel in den vergangenen rund drei Jahrzehnten. Im globalen worldsteel-Ranking liegt voestalpine mit ihren Linzer Anlagen in der weltweiten CO₂–Bilanz auf Rang 3.

Allerdings ist nun das Potenzial in der klassischen Hochofen-LD-Route für weitere substanzielle Einsparungen praktisch ausgeschöpft. Die zur Erreichung der Klimaziele erforderlichen großen Schritte sind in Zukunft nur mit neuen „Breakthrough-Technologien“ möglich – eben etwa durch wasserstoffbasierte Verfahren. Neben der metallurgischen Herausforderung in Forschung, Entwicklung und Upscaling auf großindustrielle Maßstäbe geht es dabei vor allem um die Frage, woher der „grüne Wasserstoff“ – mit erneuerbarem Strom durch Elektrolyse gewonnen – kommen soll.

Diese Fragen sollen im Rahmen von H2FUTURE beantwortet und letztlich das Potenzial grünen Wasserstoffs für eine langfristige Entwicklung von Breakthrough-Technologien, etwa die in Donawitz zurzeit erforschte Wasserstoffplasma-Schmelzreduktion, erhoben werden.

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• H2FUTURE Projekt