Voestalpine prüft Stahlerzeugung ohne Kohle und Koks

Der österreichische Stahlproduzent Voestalpine will bei Stahlerzeugung künftig auf Kohle und Koks verzichten und stattdessen Wasserstoff nutzen.

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Ab dem kommenden Frühjahr setzt der österreichische Stahlkonzern Voestalpine bei der Produktion am Standort Linz auf kohlenstofffreie Energieträger. Betrieben werden sollen die Hochöfen künftig zu einem Großteil mit Wasserstoff statt wie bislang mit Koks und Steinkohle, berichtet die Neue Zürcher Zeitung. Mit seinem Pilotprojekt will Voestalpine Vorreiter für die Industrie und Energiewirtschaft werden.

Bis zum Jahr 2050 will das Unternehmen auf diese Weise seinen Kohlendioxid-Ausstoß um rund 80 Prozent reduzieren. Geschehen soll dies durch den Einsatz einer speziellen Wasser-Aufspaltungsanlage (Proton Exchange Membran, kurz PEM-Anlage), mittels derer die notwendige Energie für die Stahlproduktion bereitgestellt werden soll. Entwickelt wurde die rund 18 Millionen Euro teure Anlage von Siemens. Gefördert wird sie zu zwei Dritteln von der EU im Rahmen des bis 2021 laufenden EU-Programms Horizon, welches Mittel für europäische Forschungseinrichtungen im Bereich Energie-Innovationen bereitstellt.

Die Energie liefert die PEM-Anlage wie folgt: Durch den Einsatz von Protonen wird Wasser in seine Bestandteile Wasser- und Sauerstoff aufgespalten. Während der Sauerstoff entweder freigesetzt oder als Industriegas in der Stahlweiterverarbeitung zum Einsatz kommt, wird der Wasserstoff direkt nach seiner Abspaltung in den Produktionskreislauf von Voestalpine eingespeist. Über ein Rohrleitungssystem gelangt es als Brennstoff in die Hochöfen, um diese auf die für die Stahlerzeugung notwendigen Betriebstemperaturen von über 1.000 Grad Celsius aufzuheizen.

Für Voestalpine und Siemens ist der Bau dieser Anlage ein Pilotprojekt. Ab dem kommenden Frühjahr soll sie nach Willen von Siemens-Vorstandsmitglied Roland Busch unter Volllast zunächst im Testverfahren bis 2021 eingesetzt werden. „Durch den Einsatz wollen wir beweisen, dass auch energieintensive Industrien klimaneutral sein können“, so Busch. Sollte sie sich als rentabel erweisen, schließt Voestalpine einen Einsatz an anderen Unternehmensstandorten nicht aus.

Bislang erwirbt das Unternehmen für seine Stahlproduktion in Europa jährlich CO2-Emissionszertifikate im Wert zwischen zehn und 20 Millionen Euro.

Voestalpine verfügt über rund 500 Konzerngesellschaften und -standorte. Weltweit beschäftigt es in über 50 Ländern rund 50.000 Mitarbeiter. Im vergangenen Jahr lag erzielte es Umsätze von rund 11,3 Milliarden Euro.

Betrieben wird die PEM-Anlage laut Voestalpine zu 100 Prozent mit Ökostrom, der von Verbund-Strom geliefert werden soll. Verbund betreibt in Österreich und Deutschland insgesamt 128 Wasserkraftwerke sowie Windparks in Niederösterreich, Baden-Württemberg und Rumänien.

Nach Einschätzung des Voestalpine Vorstandsvorsitzendem Wolfgang Eder muss die Stromausbeute aus erneuerbaren Energien künftig gesteigert werden, um die anvisierte Kohlenstoff-Freiheit in energieintensiven Industriebereichen dauerhaft garantieren zu können. Bis zum Jahr 2050 werde sich der globale Bedarf für Wasserstoff von derzeit 600 Millionen Kubikmeter auf rund 6 Billionen Kubikmeter verzehnfachen. Anlagen, wie jene in Linz seien die Voraussetzung, um den steigenden Bedarf nahezu CO2-neutral abdecken zu können. Rund 80 Prozent des derzeit benötigten Wasserstoffs werden im Rahmen von Abspaltungsprozessen bei der fossilen Erdgasförderung gewonnen.

Wasserstoff wird in der Industrie bereits seit den 1960er Jahren als Energielieferant genutzt. So diente er während der US-amerikanischen Apollo-Raumfahrt-Missionen aufgrund seines geringen Gewichts als Treibstoff.
Im Automobilbereich dient es auf dem japanischen Markt seit mehreren Jahren als Treibstoff. Im Jahr 2014 brachte Toyota den nach eigenen Angaben ersten massentauglichen Brennstoffzellenwagen auf den Markt, auch Nissan und Honda sehen die Entwicklung von Fahrzeugen mit Wasserstoffantrieb als Mobilitätsmodelle der Zukunft. Im März teilten die japanischen Autobauer mit, das bestehende Netz für Wasserstofftankstellen binnen vier Jahren auf rund 80 Tankstellen ausbauen zu wollen.

Im vergangenen Jahr teilte der niederländische Energieunternehmen Gasuni mit, im September die erste „Power-to-Gas“-Anlage in den Niederlanden in Betrieb zu nehmen. Auf diese Weise soll es künftig in den Niederlanden möglich sein, Energie, die von Photovoltaik und Windenergieanlagen erzeugt wird, dauerhaft in Wasserstoff zu speichern. Ähnlich dem PEM-Verfahren soll auch hier Wasser mittels regenerativ erzeugter Energie in Sauer- und Wasserstoff gespalten werden und der Industrie und dem öffentlichen Nahverkehr als Energielieferant dienen.

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