Industrie

Start für grünen Stahl

Foto: Rolf Vennenbernd/picture alliance/dpa

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Ein Arbeiter im Stahlwerk Schwelgern in Duisburg. Bislang ist die Stahlproduktion CO2-intensiv.

Joachim Wille, 01.09.21
Mit der ersten Testlieferung eines schwedischen Herstellers beginnt das Zeitalter des „Klimastahls“. Er wird mit erneuerbarem Wasserstoff statt mit Koks und Kohle produziert. Ob er wettbewerbsfähig sein wird, hängt auch von den Rahmenbedingungen ab.

Es ist eine Weltpremiere: Der schwedische Stahlerzeuger SSAB hat jetzt den ersten klimafreundlichen Stahl hergestellt und ausgeliefert. Dafür wurde in dem Prozess „zu 100 Prozent Wasserstoff anstelle von Kohle und Koks“ eingesetzt, wie das Unternehmen mitteilte. Der Stahl wird nun an den ersten Kunden geliefert, den Nutzfahrzeughersteller Volvo. Die Testlieferung sei ein wichtiger Schritt, um eine vollständige Wertschöpfungskette für „fossilfreien“ Stahl aufzubauen, heißt es bei SSAB.

Hinter dem Projekt steckt das Konsortium „Hybrit“, dem drei Unternehmen angehören. SSAB hat zusammen mit dem Stromkonzern Vattenfall und dem Bergbaukonzern LKAB, die beide dem schwedischen Staat gehören, vor einem Jahr in Lappland am Standort Oxelösund eine Pilotanlage für den klimafreundlichen Stahl eingeweiht. Vattenfall liefert dabei den Ökostrom, mit dem „grüner“ Wasserstoff hergestellt wird. LKAB fördert in der Nähe Eisenerz. Das Konsortium plant, den Klima-Stahl ab 2026 im industriellen Maßstab herzustellen und bis 2030 eine Kapazität von 2,7 Millionen Tonnen Stahl-Rohstoff, sogenanntem Eisenschwamm, zu erreichen.

Die drei Unternehmen haben 2016 die neuartige Technologie der Eisenherstellung mit Wasserstoff entwickelt und nennen sie Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology (bahnbrechende Technologie zur Eisenerzeugung mit Wasserstoff), kurz Hybrit. Im Juni dieses Jahres konnten sie den ersten mit Wasserstoff reduzierten Eisenschwamm präsentieren. Daraus wurde jetzt der erste Klimastahl hergestellt.

Schweden will „erster fossilfreier Wohlfahrtsstaat“ werden

Die Stahlerzeugung ist weltweit für rund ein Viertel der CO2-Emissionen im Industriesektor und für etwa acht Prozent der Gesamtemissionen verantwortlich. Der neue Stahl beweist laut SSAB-Konzernchef Martin Lindqvist, dass die Klimaauswirkungen der globalen Stahlindustrie deutlich reduziert werden können. „Wir hoffen, dass dies andere dazu inspirieren wird, das Tempo der Transformation zu beschleunigen“, sagte er. Mit der neuen Technik will der Konzern nach eigenen Angaben die gesamten CO2-Emissionen Schwedens langfristig um mindestens zehn Prozent reduzieren.

Auch der schwedische Wirtschaftsminister Ibrahim Baylan zeigt sich voll des Lobes: Das Konsortium treibe die Entwicklung der gesamten Branche voran und sei „ein internationales Vorbild“. Die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen, öffentlichem Sektor und Universitäten sei von entscheidender Bedeutung, damit Schweden der „der weltweit erste fossilfreie Wohlfahrtsstaat“ werden könne.

Tatsächlich liegt Schweden bei der Umstellung der klimaschädlichen Branche weit vorne. Neben Hybrit treibt auch das neu gegründete Unternehmen H2 Green Steel (H2GS) das Ergrünen voran. Es plant, ebenfalls in Nordschweden, ein komplett neues großes Stahlwerk mit Wasserstofftechnologie – eine Milliardeninvestition. Der Bau der Anlage soll im kommenden Jahr beginnen, die Produktion 2024. Bereits 2030 soll eine Kapazität von fünf Millionen Tonnen Stahl erreicht werden – so viel Stahl, wie in Schweden heute insgesamt produziert wird. Auch hier soll der Strom zur Wasserstoffherstellung komplett aus erneuerbaren Quellen kommen.

Deutsche Stahlindustrie beginnt mit fossilem Wasserstoff

Die deutsche Stahlindustrie, weltweit die Nummer acht, arbeitet ebenfalls an dem Umbau. Unterstützt wird sie dabei mit Geld aus einem neun Milliarden Euro großen Fördertopf für Wasserstoffinvestitionen, den der Bund bereitgestellt hat. Der größte hiesige Stahlkonzern, Thyssen-Krupp, hat immerhin 2019 nach eigenen Angaben als erstes Unternehmen weltweit Wasserstoff in einen laufenden Hochofen eingeblasen, um damit den üblicherweise zur chemischen Reduktion von Eisenerz benutzten Kohlenstaub zu ersetzen.

Dieser Test im Duisburger Hochofen soll 2022 in einer zweiten Phase erweitert werden. Laut dem Unternehmen ließen sich mit dieser Methode bis zu 20 Prozent der CO2-Emissionen einsparen. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass „grüner“ Wasserstoff eingesetzt wird. Bei „grauem“ H2, das aus Erdgas hergestellt wird, wäre der Gewinn hingegen minimal. Um wirklich klimafreundlich produzieren zu können, muss Thyssen-Krupp viel Geld in neue Anlagen investieren. Geplant ist bis 2024 eine Direktreduktionsanlage, mit der der Konzern dann ganz ohne Kohle produzieren will. Außerdem geht es um die Produktion von grünem Wasserstoff in großen Mengen.

Der Konkurrent Salzgitter AG in Niedersachsen setzt auf Anlagen, die sich sowohl mit Wasserstoff als auch mit Erdgas betreiben lassen. Eine Demonstrationsanlage soll bis Mitte kommenden Jahres fertig werden und dann pro Tag 2,5 Tonnen Stahl liefern. Der Konzern will grünen Wasserstoff in einem der bislang größten Elektrolyseure mit 30 Megawatt Leistung herstellen. Betrieben wird er unter anderem mit Strom aus sieben Windkraftanlagen, die auf dem Werksgelände aufgestellt wurden.

Experten erwarten um ein Drittel teureren Stahl

Auch der Weltmarktführer Arcelor Mittal baut – in Hamburg – eine Demonstrationsanlage für Klimastahl, die zu Beginn ab 2023 mit grauem Wasserstoff betrieben werden soll. Am Standort in Bremen will der Konzern 2026 in die Großproduktion gehen, dann auch gleich mit grünem Wasserstoff. Ein Durchmarsch des „grünen“ Stahls ist freilich noch längst nicht ausgemacht. Die meisten Experten schätzen, dass er, im industriellen Maßstab produziert, 30 bis 40 Prozent teurer sein wird als jener aus Staaten mit geringeren Klimaauflagen.

Die Frage ist: Lassen sich diese höheren Stahlpreise bei den Kunden durchsetzen? Und: Wird es den von der EU geplanten Klimazoll geben, um die globale Billigkonkurrenz, unter anderem aus China, draußen zu halten? Allerdings gibt es auch Experten, die es für möglich halten, dass der grüne Stahl 2030 nicht mehr teurer sein wird als herkömmlicher. Dann hätte er natürlich eine viel bessere Perspektive.

 

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