Entwicklung des weltweit ersten fossilfreien Eisenschwamms

Eine strategische Partnerschaft zwischen Kanthal und HYBRIT zielt auf die Entwicklung einer elektrischen Gasheizung für den fossilfreien Wasserstoff, der zur Reduktion von Eisenerz im HYBRIT-Prozess verwendet wird.

HYBRIT (Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology) ist eine Kooperation zwischen dem Stahlunternehmen SSAB, dem Bergbauunternehmen LKAB und dem Energieunternehmen Vattenfall. Ziel ist es, die Technologie der Stahlerzeugung zu revolutionieren, indem der kohlebasierte Hochofenprozess durch einen Direktreduktionsprozess ersetzt wird, der auf Wasserstoff basiert, der mit fossilfreiem Strom erzeugt wird. Das Ergebnis wird eine fossilfreie Wertschöpfungskette sein, von der Mine bis zum Stahl. Eine der Herausforderungen im HYBRIT-Prozess ist die Fähigkeit, große Mengen Wasserstoff vorzuwärmen, und hier wird Kanthal einen Beitrag leisten.

"Dies ist bahnbrechend für Kanthal, aber auch für HYBRIT", sagt Anders Björklund, Präsident, Kanthal. "Viele Industrien auf der ganzen Welt kämpfen derzeit mit der Suche nach einer Lösung, die große Mengen an Gas erhitzen kann. Mit dieser Zusammenarbeit können wir gemeinsam eine praktikable Lösung entwickeln."

Derzeit betreibt HYBRIT eine Pilotanlage in Nordschweden und Kanthal entwickelt das erste Heizgerät und bereitet es für Tests in der Pilotanlage vor. Das Heizelement wird im Bereich von 250 kW liegen, und wenn es sich als erfolgreich erweist, wird es zu einer 1-MW-Version aufgerüstet werden. Ziel ist es, eine großtechnische Heizlösung zu entwickeln, die große Mengen an Wasserstoff auf bis zu 1.000 °C erhitzen kann. Das Entwicklungsprojekt wird von der schwedischen Energieagentur unterstützt.

"Das ist ein riesiger Sprung von Kilowatt zu Megawatt und etwas, das noch nie zuvor gemacht wurde", sagt Björklund. "Es ist eine Sache, eine technische Lösung zu haben, aber es ist eine ganz andere, eine Lösung zu haben, die robust und zuverlässig genug ist, um in der Stahlindustrie zu funktionieren."

Zusätzlich zur Pilotanlage plant HYBRIT eine Demonstrationsanlage im industriellen Maßstab, die bis 2026 in Betrieb genommen werden und eine Million Tonnen Eisen pro Jahr produzieren soll. Wenn die Heizlösung von Kanthal die technischen, finanziellen und zeitlichen Anforderungen der Pilotanlage erfüllt, wird sie hochskaliert und in der Demonstrationsanlage installiert.

"Die fossilfreie Gasheizung ist ein wichtiger Baustein in unserer bahnbrechenden technologischen Entwicklung hin zu einer komplett fossilfreien Wertschöpfungskette von der Mine bis zum Stahl", sagt Andreas Regnell, SVP Strategic Development bei Vattenfall und Vorsitzender von HYBRIT. "Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Kanthal, und durch die einzigartige Pilotanlage von HYBRIT sind wir in der Lage, dieses Konzept gemeinsam zu industrialisieren."

Derzeit ist die Stahlindustrie für bis zu sieben Prozent der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich. Wenn es gelänge, emissionsfrei zu produzieren, würde das nicht nur die Stahlproduktion sauberer machen, sondern hätte auch Mitnahmeeffekte für jede andere Industrie, die Stahl verwendet.

"Es gibt ein enormes Potenzial in diesem Bereich, und das Wissen und die Erfahrung, die wir in diesem Projekt gewinnen, können auf andere Anwendungen übertragen werden", sagt Björklund. "Kooperationen wie diese sind eine großartige Möglichkeit, neue Produkte zu entwickeln."

Quelle und Foto: Kanthal AB