Ausblick Stahl: „Zur CO2-Minderung halten wir uns alle Wege offen“

Die Stahlbranche spürt den wachsenden Druck zur weiteren CO₂-Minderung. Technologisch könnte Stahl weltweit mit deutlich geringeren Emissionen produziert werden. Das gelingt allerdings nicht als deutscher Sonderweg und auch nicht von heute auf morgen. Dr.-Ing. Hans Bodo Lüngen, Leiter Technik im Düsseldorfer Stahlinstitut VDEh, erläutert im Interview mit recyclingnews die Strategie der Branche und warum die Debatte Schub für den schrottbasierten Elektrostahl bringen könnte.

Stahl ist weltweit einer der wichtigsten Werkstoffe. Wird er das im Wettstreit der besten und nachhaltigsten Materialien bleiben?

Hans Bodo Lüngen: Davon gehe ich fest aus. 2018 lag die weltweite Produktion von Rohstahl bei 1,8 Milliarden Tonnen. Zum Vergleich: Bei Aluminium waren es 130 Millionen Tonnen, bei Kunststoff 335 Millionen Tonnen. Durch seine hohe Festigkeit und hervorragende Formbarkeit kann Stahl immer dünner und immer leichter hergestellt werden. Stahl macht es den Konkurrenzwerkstoffen beim Leichtbau, wie Aluminium und Kohlefaserverbunde, immer schwerer. Außerdem ist der CO₂-Fußabdruck von Rohstahl deutlich geringer als beispielsweise der von Aluminium.

Der Druck zu mehr Klimaschutz wächst. Was heißt das für die Stahlerzeugung?

Hans Bodo Lüngen: Viele Stahlhersteller in Europa arbeiten seit Jahren an Prozesswegen, bei denen deutlich weniger CO₂ entsteht. Dafür gibt es zwei große Säulen: zum einen „Smart Carbon Usage“, nämlich die weitere Nutzung von Kohlenstoff für die Primärstahlerzeugung in Verbindung mit der chemischen Nutzung oder der unterirdischen Speicherung des entstehenden CO₂. Oder man baut zum anderen den Prozess ganz anders auf, indem die Reduktion der Eisenerze nicht mehr mit Koks bzw. Kohlenstoff, sondern mit Wasserstoff erfolgt. Diese Säule steht unter dem Begriff „Carbon Direct Avoidance“.

Beim Wasserstoffweg entstünde kein CO₂ mehr, das klingt wie das Ei des Kolumbus …

Hans Bodo Lüngen: Es klingt so, ja. Aber die Wasserstoffroute ist kein einfacher Ersatz von Stoff A durch Stoff B, sondern erfordert völlig andere Anlagen und Infrastruktur. Ganz wichtig dabei: Die Produktion von Wasserstoff aus Wasser durch Elektrolyse benötigt enorm viel Strom. Dieser Strom muss ohne CO₂-Last hergestellt werden, erst dann hätte Stahl tatsächlich einen sehr kleinen CO₂-Fußabdruck. Wir haben berechnet, dass die Umstellung auf Wasserstoff in der europäischen Stahlerzeugung 400 Terawattstunden pro Jahr benötigen würde, mindestens 130 Terawattstunden wären es allein in Deutschland. Zum Vergleich: Der gesamte Nettostromverbrauch Deutschlands lag 2018 bei ca. 530 Terrawattstunden.

Die Technologie von morgen also ist im Ansatz da.

Hans Bodo Lüngen: Sie ist im Ansatz da, sie umzusetzen, erfordert aber enorme technologische und wirtschaftliche Klimmzüge. Daher halten sich die europäischen Unternehmen derzeit alle Wege offen.

Welche Optionen nutzen Stahlerzeuger außerhalb Europas, um ihre Emissionen zu senken?

Hans Bodo Lüngen: Wir wissen, dass auch Stahlerzeuger in den USA, in Australien und im asiatischen Raum über CO₂-Minderung nachdenken. Das geschieht aber weit weniger intensiv als bei uns und einige technologische Ansätze existieren bisher nur im experimentellen Maßstab.

Verglichen mit dem Hochofen erzeugt die Elektrostahlroute deutlich weniger CO₂. Steigt künftig die Bedeutung von Stahl aus Schrotten?

Hans Bodo Lüngen: Der große Vorteil ist und bleibt beim Stahl, dass Stahlschrott zu 100 Prozent recyclingfähig ist. Zudem hat die auf Stahlschrott als Einsatzstoff basierende Elektrostahlroute einen deutlich niedrigeren CO₂-Fußabdruck als die Primärstahlroute. Die Höhe dieses Fußabdruckes wird im Wesentlichen von der CO₂-Last der elektrischen Energie bestimmt. Schrotte als Einsatzstoff werden also immer wichtiger.

Also eine gute Nachricht für Unternehmen des Schrotthandels?

Hans Bodo Lüngen: Es kommt ganz darauf an. An moderne Hochleistungsstähle werden besondere Anforderungen gestellt. Für deren Erzeugung benötigt man entsprechend hochwertige Schrotte. Auch die Weiterentwicklung von Leichtbaustählen erfordert besonders gute Einsatzstoffqualitäten. Es geht künftig darum: Brauchen moderne Stahlwerkstoffe veränderte Produktionsprozesse? Und welche Schrottqualitäten mit welchen Legierungselementen sind dafür geeignet? Die Frage der Qualität wird also entscheidend sein für geschlossene Materialkreisläufe. (CF)

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(Foto: Wilfried Meyer)

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