SMS-Studie: Hochöfen bleiben auch 2050 Teil der Stahlproduktion

Die weltweite Stahlindustrie steht vor einem grundlegenden technologischen Wandel. Doch der Weg zur CO₂-armen Produktion wird weniger geradlinig verlaufen als lange angenommen. Zu diesem Ergebnis kommt die SMS group in ihrer Studie „Green Steel Horizons – 2026 Edition“. Entscheidend für die künftigen Produktionsverfahren sind demnach vor allem Energiepreise, Rohstoffverfügbarkeit, Infrastruktur und regionale Wettbewerbsbedingungen.

Die Untersuchung betrachtet drei mögliche Entwicklungsszenarien bis 2050. Sie berücksichtigt neben Investitions- und Betriebskosten auch den Energiebedarf sowie die Emissionen entlang der Wertschöpfungskette. Eine eindeutige Prognose, welches Szenario eintreten wird, geben die Autoren nicht ab.

Drei Szenarien für die Stahlproduktion bis 2050

Im Szenario eines schrittweisen Wandels, bei dem Wirtschaftswachstum und Wettbewerbsfähigkeit im Vordergrund stehen, steigt die weltweite Stahlproduktion bis 2050 auf rund 2,65 Milliarden Tonnen. Die klassische Hochofen-Konverter-Route behält dabei einen Anteil von 61 Prozent. Auf schrottbasierte Elektrostahlwerke entfallen 27 Prozent, auf Direktreduktionsverfahren rund elf Prozent.

Ein zweites Szenario, das wirtschaftliche Entwicklung, Rohstoffverfügbarkeit und Emissionsminderung stärker miteinander verbindet, geht von einer weltweiten Produktion von 2,22 Milliarden Tonnen aus. Der Hochofenanteil sinkt auf 51 Prozent, während die schrottbasierte Elektrostahlproduktion auf 34 Prozent steigt. Direktreduktionsverfahren erreichen 14 Prozent.

Bei einer beschleunigten Dekarbonisierung und strengeren Emissionsvorgaben verändert sich das Bild deutlicher. Die globale Stahlproduktion liegt in diesem Szenario bei rund 1,92 Milliarden Tonnen. Schrottbasierte Elektrolichtbogenöfen übernehmen mit 44 Prozent den größten Anteil. Die Hochofen-Konverter-Route kommt noch auf 33 Prozent, Direktreduktionsverfahren auf 21 Prozent.

Modernisierung statt vollständigem Anlagenersatz

Eine zentrale Erkenntnis der Studie: Selbst bei einer beschleunigten Transformation verschwinden Hochöfen nicht vollständig aus der Stahlproduktion.

Nach Einschätzung der SMS group werden deshalb die Modernisierung bestehender Anlagen und hybride Produktionskonzepte an Bedeutung gewinnen. Dazu zählen der Einsatz von Wasserstoff oder Synthesegas im Hochofen, die Elektrifizierung einzelner Prozessschritte sowie Verfahren zur CO₂-Abscheidung und -Nutzung beziehungsweise -Speicherung (CCUS).

Stahlhersteller könnten dadurch bestehende Hochofenanlagen mit Elektrostahlwerken und Direktreduktionsanlagen kombinieren. Welche Lösung wirtschaftlich sinnvoll ist, hängt wesentlich von den Bedingungen am jeweiligen Standort ab.

Hochwertiger Schrott und Eisenerz werden zum Engpass

Die Studie verweist zugleich auf die begrenzte Verfügbarkeit wichtiger Rohstoffe. Der Ausbau der Direktreduktion benötigt geeignete Eisenerzqualitäten, während schrottbasierte Elektrostahlwerke auf ausreichend hochwertigen Stahlschrott angewiesen sind.

Besonders kritisch bewertet SMS die Versorgung mit hochgradigem Eisenerz. Material mit einem Eisengehalt von mehr als 67 Prozent macht nach Angaben des Unternehmens lediglich rund vier Prozent des weltweiten Eisenerzangebots aus. Für konventionelle Direktreduktionsverfahren könnte deshalb bereits zu Beginn der 2030er-Jahre ein Engpass bei geeigneten Pellets entstehen.

Damit rücken Verfahren in den Blick, die auch minderwertigere Eisenerzqualitäten verarbeiten können. Eine Möglichkeit ist die Kombination aus Direktreduktion und elektrischem Einschmelzofen. Das dabei erzeugte Roheisen kann anschließend im Sauerstoffkonverter weiterverarbeitet werden.

Europa könnte stärker von DRI-Importen abhängig werden

Auch regional erwartet SMS erhebliche Unterschiede. Während Indien als wichtiger Wachstumstreiber der weltweiten Stahlnachfrage gilt, stehen Europa und Nordamerika vor allem vor der Modernisierung bestehender Produktionskapazitäten.

In Europa könnte der Anteil schrottbasierter Elektrostahlproduktion im beschleunigten Szenario bis 2050 auf annähernd 70 Prozent steigen. Voraussetzung dafür sind jedoch ausreichende Mengen geeigneten Schrottes und wettbewerbsfähige Strompreise.

Gleichzeitig könnten sich der Nahe Osten und Nordafrika zu wichtigen Produktions- und Exportregionen für direktreduziertes Eisen (DRI) und heißbrikettiertes Eisen (HBI) entwickeln. Die Regionen verfügen teilweise über günstige Erdgasressourcen und gute Voraussetzungen für den Ausbau erneuerbarer Energien.

Für europäische Stahlhersteller könnte dies bedeuten, dass die energieintensive Eisenerzeugung zunehmend außerhalb Europas stattfindet, während die Weiterverarbeitung zu Stahl an bestehenden Standorten erhalten bleibt.

Die SMS group sieht deshalb keinen weltweit einheitlichen Weg zur Dekarbonisierung. Vielmehr müssten Stahlhersteller ihre Investitionsentscheidungen an den verfügbaren Rohstoffen, Energiekosten und bestehenden Anlagen ausrichten. Die technologische Transformation bleibe notwendig, ihre Geschwindigkeit und konkrete Ausgestaltung würden jedoch stärker von wirtschaftlichen Rahmenbedingungen bestimmt als von einem einzelnen bevorzugten Produktionsverfahren.

Quelle: SMS Group GmbH / Foto: Fotolia