Neue Studie: CO2-neutraler Eisenschwamm für grünen Stahl

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Eine Studie der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg analysiert, wie CO2-neutraler Stahl im Elektrolichtbogenofen mit Eisenschwamm auf Wasserstoffbasis produziert werden kann.

Die Studie wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gefördert und wurde im Auftrag des Stahlherstellers Arcelor Mittal durchgeführt.

Die Professoren Marc Hölling und Hans Schäfers (Competence Center für Erneuerbare Energien und Energie Effizienz - CC4E) der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) Hamburg kommen in der Studie „Windstahl aus Norddeutschland“ (WiSaNo) zu der Schlussfolgerung: „Die meisten Vorteile bietet die Produktion von Eisenschwamm in Küstennähe mit Transport zu Stahlwerken im Inland. Die zugehörigen CO2-Vermeidungskosten liegen in der Größenordnung von 200 Euro pro Tonne CO2 in Bezug auf ein integriertes Hochofenwerk. Diese Kosten liegen allerdings deutlich über den Gewinnspannen der Stahlindustrie, sodass geeignete Förder- und Steuerungsinstrumente seitens der Politik entwickelt werden müssen, um die Dekarbonisierung der Stahlindustrie zu ermöglichen.“

Lutz Bandusch, Vice President ArcelorMittal Europe – Long Products, kommentiert: „Die Studienergebnisse sind für die Transformation zu klimaneutralem Stahl in unseren Werken von hoher Bedeutung und fließen in unsere Strategie mit ein. Damit ein Markt für grünen Stahl entstehen kann, benötigen wir nicht nur öffentliche Förderung beim Bau neuer Anlagen, sondern in der Anfangsphase auch beim Betrieb.“

Studie vergleicht Konzepte für CO2-freien Stahl

Die Forscher der HAW haben unterschiedliche Konzepte zur CO2-freien Stahlherstellung untersucht, jeweils mit einer jährlichen Produktionsmenge von einer Million Tonnen Walzstahl, um eine einfache Skalierung zu ermöglichen.

Ein Vergleich zeigt die meisten Vorteile für eine flexible, wasserstoffbasierte DRI-Produktion in Küstennähe und Transport zu einem bestehenden Stahlwerksstandort im Inland. Durch die Produktion von CO2-freiem DRI wird direkt eine deutliche Reduktion der CO2-Emissionen ermöglicht. Im Folgeschritt zur klimaneutralen Produktion wäre dann die Umstellung auf Grünstrom (inklusive Energiespeicher) möglich, sodass der gesamte Prozess CO2-frei wird. Durch die energieintensive Direktreduktion in Küstennähe können somit die Kosten für Netzausbau und Speicher moderat gehalten werden.

www.haw-hamburg.de