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Breakthrough Technologien

Um das Ziel der CO2-Neutralität bis 2050 zu erreichen, forschen wir an neuen Verfahren und investieren in Projekte, die neue Wege in der Stahlerzeugung aufzeigen. Dazu zählen etwa Forschungsprojekte wie die Wasserstoffpilotanlage H2FUTURE am Standort Linz sowie am Standort Donawitz die Versuchsanlage SuSteel zur CO2–neutralen Stahlerzeugung durch Direktreduktion.

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.

H2FUTURE

H2FUTURE
"Grüner" Wasserstoff ist ein Hoffnungsträger für die Dekarbonisierung

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 „grĂĽnem“ Wasserstoff im industriellen MaĂźstab
  • Weitere Forschung hinsichtlich Verdichtung und Reinigung des Wasserstoffs
  • Teilnahme am Regelenergiemarkt zum Ausgleich von Schwankungen im Stromnetz als Voraussetzung fĂĽr weitere groĂźtechnische Umsetzung
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SuSteel

SuSteel Donawitz
Im Zentrum von SuSteel steht eine innovative Wasserstoff-Plasmatechnologie

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
  • COâ‚‚-Emissionen könnten vollständig vermieden werden
  • Weltweites Vorzeigeprojekt

HYFOR

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 fĂĽr den späteren Aufbau einer groĂźtechnischen Anlage

ZEUS

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.

Underground Sun Storage 2030

Forschungsanlage Rummersdorf
Forschungsanlage Rubensdorf, Copyright: RAG Austria AG
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Die saisonale, unterirdische Speicherung von großen Mengen an grünem Wasserstoff erforschen voestalpine und weitere Partner:innen aus Industrie und Wissenschaft unter der Leitung von RAG Austria im Projekt Underground Sun Storage 2030. Dabei wird in den Sommermonaten Sonnenenergie mittels Elektrolyse klimaneutral zu reinem Wasserstoff umgewandelt, der anschließend in ausgeförderten Erdgaslagerstätten für die Wintermonate gespeichert wird. Um bis 2025 entsprechende Testreihen durchzuführen, ist der Bau einer Forschungsanlage an einem ehemaligen Erdgaslager in Gampern/Oberösterreich geplant. Die voestalpine untersucht zudem insbesondere die verschiedenen Nutzungsmöglichkeiten des gespeicherten Wasserstoffs in der energieintensiven Industrie. Das weltweit einzigartige Projekt wird im Rahmen des Energieforschungsprogrammes des Klima- und Energiefonds gefördert.

  • Umwandlung von Sonnenenergie mittels Elektrolyse zu grĂĽnem Wasserstoff
  • Speicherung in ausgeförderten Ergaslagerstätten fĂĽr die Wintermonate 
  • Bau einer Forschungsanlage an ehemaligem Erdgaslager in Gampern/Oberösterreich
  • Untersuchung der Nutzungsmöglichkeiten in der energieintensiven Industrie 
  • Von WIVA P&G gefördertes Forschungsprojekt

Carbon Cycle Economy Demonstration (C-CED)

Copyright: RAG / Karin Lohberger Photography

Im Rahmen des Projekts â€žCarbon Cycle Economy Demonstration“ (C-CED) soll ein Kohlenstoffkreislauf geschaffen werden. In Industrieanlagen der voestalpine entstandenes CO2, das in den Abgasströmen in unterschiedlichen Konzentrationen vorhanden ist, wird abgeschieden. Das CO2 wird in konzentriertem und verdichtetem Zustand gemeinsam mit Wasserstoff aus nachhaltiger Erzeugung in natĂĽrliche Untergrundspeicher gepumpt, deren ursprĂĽnglicher Inhalt, Erdgas, ausgefördert ist. In einer Tiefe von ca. 800 m verbinden vor Ort beheimatete Mikroorganismen, so genannte Archaeen, die beiden Gase zu erneuerbarem Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas. Diese Methanisierung soll ca. vier Wochen in Anspruch nehmen. Währenddessen sei es möglich, kontinuierlich weitere Ausgangsstoffe einzupumpen. Das nachhaltig erzeugte Methan wird bedarfsweise wie Erdgas gefördert und kann in industriellen Prozessen bzw. zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Dabei entsteht wieder CO2, und der Kreislauf beginnt von neuem.

  • Abscheidung von CO2 aus Industrieprozessen
  • Speicherung von CO2 gemeinsam mit nachhaltig erzeugtem Wasserstoff in natĂĽrlichen Untergrundspeichern
  • Mikrobiologische Prozesse bilden nachhaltiges Methangas
  • Förderung von Methan fĂĽr industrielle Prozesse oder Elektroenergiegewinnung

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