Internationales Projekt zur nachhaltigen Stahlproduktion mit Wasserstoff gestartet
von Hubert Hunscheidt
Unter Leitung der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) entwickelt das internationale Konsortium SuSteelAG eine Technologie, mit der sich auch minderwertige Eisenerze mithilfe von grünem Wasserstoff zu Eisen veredeln lassen. Das Ziel: den CO₂-Ausstoß in der Stahlproduktion signifikant zu senken und zugleich eine nachhaltige, bilaterale Wertschöpfungskette zwischen Australien als Rohstofflieferant und Deutschland als Standort der Stahlproduktion aufzubauen.
Die weltweite Stahlindustrie ist für etwa sieben Prozent der globalen CO₂-Emissionen verantwortlich. Um Einsparpotenziale zu heben, hat ein internationales Konsortium unter Leitung der BAM das Projekt SuSteelAG (Sustainable Steel from Australia and Germany) ins Leben gerufen. Ziel ist es, ein Verfahren für die Direktreduktion von Eisenerz mit Wasserstoff anstelle von Kohlenstoff zu entwickeln und weiter zu optimieren. Im Fokus stehen insbesondere Eisenerze niedriger Qualitäten, die bislang mit dem grünen Energieträger noch nicht zu Eisen veredelt werden können. Diese Eisenerzqualitäten sind in Australien, von wo Deutschland einen erheblichen Teil seiner Importe für die Stahlproduktion bezieht, in großer Menge vorhanden.
Verfahren mit Drehrohrofen
Australien ist in den letzten Jahren zu einem Pionier für die Produktion von grünem Wasserstoff aufgestiegen. Nun soll ein Verfahren entwickelt werden, mit dem direkt vor Ort Eisenerze niedriger Qualität mithilfe des nachhaltigen Energieträgers zu grünem Eisen veredelt werden können. „Bisher ist die Reduktion mit Wasserstoff für hochwertiges Eisenerz etabliert“, so Projektleiter Christian Adam von der BAM. „Hierfür werden vor allem Schachtöfen eingesetzt, in denen nur qualitativ hochwertige Erze verarbeitet werden können, die noch dazu vorher aufwändig aufbereitet werden müssen. Wir dagegen wollen ein Verfahren etablieren, bei dem ein Drehrohrofen zur Anwendung kommt und auch minderwertige Erze eingesetzt werden können. Dadurch erschließen wir der Stahlproduktion mit Wasserstoff eine neue Rohstoffquelle. An der BAM konnten wir bereits demonstrieren, dass das Verfahren im Labormaßstab grundsätzlich praktikabel ist, und wir
wollen es nun weiter verbessern.“
Etablierung einer nachhaltigen Wertschöpfungskette
Langfristiges Ziel ist der Aufbau einer Wertschöpfungskette, die die klimafreundliche Stahlproduktion in Deutschland unterstützt und zugleich seine Rolle als Technologieführer im Bereich grüner Wasserstofflösungen festigt. Getragen wird SuSteelAG von einem starken internationalen Konsortium, das aus in ihren Bereichen führenden Forschungseinrichtungen und Industriepartnern besteht, die ihre Expertise bei Metallurgie, Wasserstofftechnologie, Anlagenbau und Logistik in das Projekt einbringen. Zu ihnen zählen neben der BAM die Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH, die TS Group Elino GmbH, die HyIron GmbH, das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST), das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS), die RWTH Aachen, die Heidelberg Manufacturing Deutschland GmbH, HANSAPORT und die Fortescue Metal Group (FMG).
Gefördert wird das Projekt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms mit rund 4,5 Millionen Euro.
Quelle und Foto: Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
