thyssenkrupp – Bau der ersten Direktreduktionsanlage am Standort Duisburg © thyssenkrupp
Wasserstoff statt Kohle: Die Stahlproduktion wird grün
Ob für Gebäude, Autos, Computer oder Spülbecken – Stahl ist einer der wichtigsten Grundstoffe in vielen Industrien und Lebensbereichen. Auch für die Energiewende ist das starke und preisgünstige Metall unerlässlich, denn es steckt in Strommasten wie in Windturbinen. Zugleich ist die Stahlproduktion in ihrer aktuellen Form für rund sieben Prozent der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich und heizt dadurch den Klimawandel weiter an. Deutschlands größter Stahlproduzent thyssenkrupp sieht in der Transformation der Stahlproduktion daher einen großen Hebel, um den Übergang in die klimaneutrale Gesellschaft zu meistern. Bis 2045 will das Unternehmen die eigene Stahlproduktion klimaneutral machen. Dafür investiert thyssenkrupp bereits jetzt massiv in seine Standorte und führt innovative nachhaltige Technologien ein.
Auf dem Weg zum Hochofen 2.0
Der Grundstoff zur Stahlproduktion ist Eisenerz. In Hochöfen entsteht daraus durch den Einsatz von Kohle und Kohlenstoff flüssiges Roheisen, das thyssenkrupp zu qualitativ hochwertigem Flachstahl weiterverarbeitet. Zwangsläufig entsteht dabei Kohlenstoffdioxid. In Zukunft soll dieser Prozess anders aussehen: thyssenkrupp will für die Eisenreduktion grünen Wasserstoff anstelle von Kohle einsetzen, statt CO2 entsteht dann Wasserdampf.
Herzstück des Transformationsprojektes tkH2Steel sind hochmoderne Direktreduktionsanlagen (DR-Anlagen), die die Hochöfen Schritt für Schritt ersetzen werden. Sie produzieren kein flüssiges Roheisen, sondern festen Eisenschwamm (Direct Reduced Iron, DRI).
Damit aus DRI hochwertiger Qualitätsstahl werden kann, muss der Konzern ihn wieder verflüssigen. Für diesen Schritt hat thyssenkrupp ein völlig neues Aggregat entwickelt: den mit grünem Strom betriebenen Einschmelzer.
Das flüssige Elektro-Roheisen, das auf diese Weise entsteht, ist identisch mit dem bisher in den Hochöfen produzierten Eisen. Alle weiteren Produktionsschritte können daher in der bereits bestehenden Infrastruktur erfolgen, die neuen Anlagen werden sich nahtlos in den Hüttenverbund eingliedern. „Wir schaffen die Kohle ab, nicht das Stahlwerk“, sagt Arnd Köfler, Technologievorstand von thyssenkrupp Steel.
Das Ruhrgebiet spielt bei der Energiewende vorne mit
Zentrum der klimaneutralen Stahlproduktion wird das Ruhrgebiet sein. Im vergangenen Jahr hat der Vorstand von thyssenkrupp eine Investitionssumme von mehr als zwei Milliarden Euro für den Standort Duisburg bewilligt und damit den Weg freigemacht für eines der größten industriellen Dekarbonisierungsprojekte weltweit. Anfang März 2023 erfolgte der nächste Schritt zur Umsetzung: thyssenkrupp Steel beauftragte die in Düsseldorf ansässige SMS group mit der Lieferung und dem Bau der wasserstoffbasierten DR-Anlage inklusive zweier Einschmelzer. 2026 soll die neue Anlage in Betrieb gehen und bis 2030 zwei Hochöfen ersetzen. „2030 planen wir bereits mit rund fünf Millionen Tonnen CO2-armen Stahl und einer dann realisierten CO2-Einsparung von weit mehr als 30 Prozent“, sagt Arnd Köfler. Spätestens 2045 soll die Transformation zu einer komplett klimaneutralen Produktion abgeschlossen sein.
