Heiße Stunden am größten Stahl-Standort Europas

Ingenieurskunst | Menschen bei thyssenkrupp | Wie entsteht Stahl – der wandelbarste Werkstoff der Welt? Wir durften die Mischbetten, Feuersbrünste und Riesenkessel der Stahlproduktion im Duisburger Norden mit allen Sinnen erleben.

Unsere Welt setzt auf Stahl: Von der Bau- und Automobilbranche über die Industrie bis zu Tattoo-Nadeln oder dem Weber-Grill zuhause – ohne die berühmte Legierung aus Eisen und Kohlenstoff ist unser Alltag nicht vorstellbar. Das zeigt sich auch in Zahlen. So produzierten Stahlhersteller im Jahr 2016 weltweit unglaubliche 1,6 Milliarden Tonnen des Werkstoffes – Tendenz steigend. Wie viel Arbeit und Know-how im Stahl steckt, bleibt den meisten von uns jedoch verborgen.

Grund genug, uns die Sache mal aus nächster Nähe anzuschauen ­– schließlich betreibt thyssenkrupp in Duisburg Europas größten Stahlstandort. Eine einzigartige Gelegenheit, um zu verstehen, welch unglaubliche Wirkung die „Faszination Stahl“, auch heute noch, auf die Menschen im Ruhrgebiet hat.

In der Dämmerung offenbart der vom Stahl geprägte Duisburger Norden eine Industrieromantik, die ihresgleichen sucht.In der Dämmerung offenbart der vom Stahl geprägte Duisburger Norden eine Industrieromantik, die ihresgleichen sucht.

Der frühe Vogel fängt den Stahl

Mittwochmorgen, 7:30 Uhr. Es ist soweit. Mit dem Klingeln des Weckers erwache nicht nur ich, sondern auch meine Vorfreude auf den bevorstehenden Tag. Schnell fertigmachen. Habe ich alles gepackt? Meine Kamera ist jedenfalls an Bord – schließlich möchten wir euch in diesem Blogbeitrag die beeindruckende Welt des Stahls nicht nur in Schwarz-Weiß näherbringen. Wobei: Eigentlich sind Fotoaufnahmen im Werk aus Sicherheitsgründen gar nicht erlaubt. Für’s Online-Team haben wir aber im Vorfeld eine Ausnahmegenehmigung organisiert – wir halten uns brav an Sicherheitsabstände und tippen nicht auf unseren Smartphones rum, während wir durch die laufende Produktion geführt werden.

Nach einer kleinen Odyssee mit Bahn und Bus erreicht unsere Besuchergruppe pünktlich um 10 Uhr die Haltestelle „Thyssen Verwaltung, Duisburg“. Okay, der Name ist nicht mehr ganz up-to-date, aber manchmal mahlen die Mühlen der Verkehrsbetriebe eben etwas langsamer.

Theorie geht vor Hüttengaudi

Im Inneren des Besucherzentrums erhalten wir einen ersten Vorgeschmack auf das, was uns in den nächsten Stunden erwartet. Zu Beginn bringt uns eine Ausstellung die bewegte Geschichte des Alleskönners Stahls näher – mit teils ungewöhnlichen Exponaten wie einem Meteoriten. Und im hauseigenen 300 Grad-Kino erfahren wir alles über die Reise des Roherzes durch das Werk und die späteren Anwendungsgebiete des fertigen Stahls. Spannend, aber irgendwie auch graue Theorie. Wir sind angefixt – und wollen endlich rein in die Hütte!

Bei unserer Ankunft erahnen wir noch nicht die unglaublichen Ausmaße des thyssenkrupp-Geländes.
Bei unserer Ankunft erahnen wir noch nicht die unglaublichen Ausmaße des thyssenkrupp-Geländes.
Das Duisburger Besucherzentrum ist nicht nur architektonisch spannend – mit einem 300-Grad-Kino, einer kleinen Ausstellung und einem 1:1-Fahrzeug-Modell, das alle Stahlelemente eines Autos zeigt, lernen wir bereits zu Beginn viel dazu.
Das Duisburger Besucherzentrum ist nicht nur architektonisch spannend – mit einem 300-Grad-Kino, einer kleinen Ausstellung und einem 1:1-Fahrzeug-Modell, das alle Stahlelemente eines Autos zeigt, lernen wir bereits zu Beginn viel dazu.
Erlebniswelt Stahl: Im 300-Grad-Kino des werkseigenen Besucherzentrums gibt es bereits zu Anfang viel für unsere Reisegruppe viele neue Infos über den Werkstoff Stahl.
Erlebniswelt Stahl: Im 300-Grad-Kino des werkseigenen Besucherzentrums gibt es bereits zu Anfang viel für unsere Reisegruppe viele neue Infos über den Werkstoff Stahl.
Die Werksführung beginnt – auf zum Bus im stylischen brandblue!
Die Werksführung beginnt – auf zum Bus im stylischen brandblue!

Doch Sicherheit geht vor: Bevor es losgeht, erhält jeder von uns einen stilvollen Schutzhelm. Verständlich, denn Arbeitssicherheit wird bei thyssenkrupp großgeschrieben. Schließlich gibt es auf dem Werkgelände zum Beispiel schwebende Lasten, die mehrere Tonnen wiegen. Unser Tourguide erklärt uns außerdem: Immer hinter der gelben Linie bleiben! Um seine Anekdoten und Erläuterungen in der teils ohrenbetäubend lauten Umgebung nicht zu verpassen, erhalten wir obendrauf ein Kopfhörer-System.

Perfekt ausgerüstet brechen wir zu unserem Shuttle-Bus auf und erahnen bereits die unglaublichen Dimensionen dieses Ortes. Denn: Flächenmäßig ist das Stahlwerk von thyssenkrupp im Duisburger Norden nahezu fünf Mal so groß wie Monaco – und beschäftigt so viele Menschen wie in einer deutschen Kleinstadt leben. Zusammen bringen sie jeden Tag mehr als 30.000 Tonnen Roheisen in Form.

Von einem, der auszog, über’s Sintern zu lernen

Die erste Station unserer Busreise entlockt der Gruppe sofort offene Münder: der werkseigene Hafen, mit seinen unzähligen Kränen, imposanten Frachtern und kilometerlangen Kaimauern. 23 Millionen Tonnen Rohstoffe – vor allem aber Eisenerz, die Basis allen Stahls – gehen hier jährlich an Land. Das von Rotterdam nach Duisburg verschiffte Gut wird zunächst auf einer 22 Fußballfelder großen Fläche zwischengelagert, ehe es gesintert wird. Moment… gesintert? Bitte?

Ein paar Minuten später sind wir schlauer: Auf einer Fläche von mehreren hundert Quadratmetern baut sich rechts von uns eines der insgesamt sechs Mischbetten des Werks auf. Unentwegt bahnt sich dort eine massive Trommel ihren Weg durch 140.000 Tonnen Mischerz. Die so sorgsam mit weiteren Zutaten durchmischte Masse bildet die Grundlage für alle weiteren Schritte auf dem Weg zum Stahl. Im Anschluss wird das Gemisch in die Sinteranlage transportiert, die es dann zu stückförmigen Sinter zusammenbackt. Schön und gut, doch wieso landet nicht gleich das Erz im Backofen? Unser Guide erklärt uns, dass das „Sintern“ und die Vormischung mit anderen Materialien entscheidend für das Erzeugen von gutem Roheisen und damit – erst durch den Backprozess, das Versintern, kann im Hochofen Roheisen entstehen, das sich optimal zu Stahl weiterverarbeiten lässt.

Von unserem Shuttle-Bus aus sehen wir immer wieder eigenartige grau-glänzende Rollen. Erst später wissen wir, dass das die fertigen Stahl-Coils sind, die an die Kunden gehen.Von unserem Shuttle-Bus aus sehen wir immer wieder eigenartige grau-glänzende Rollen. Erst später wissen wir, dass das die fertigen Stahl-Coils sind, die an die Kunden gehen.

Rush Hour am Hochofen

Ein heiß-dampfende Senke, vier seltsame, torpedoförmige Eisenbahnwaggons und zahllose vollbeladene LKW später biegen wir auf einen Parkplatz ab. Ein komplexes Geflecht aus verschiedenfarbigen Rohren am nahegelegenen Werkskomplex ist der Vorbote des ersten Höhepunkts unserer Reise: der Hochofen „Schwelgern 1“, von Kennern ehrfurchtsvoll „Schwarzer Riese“ genannt. Jeden Tag schmilzt er mit drei weiteren der Industrie-Monumente Erz, Koks und viele Zuschlagstoffe bei bis zu 2.000 Grad zu knapp 30.000 Tonnen Roheisen ein. Alles klar, jetzt wird’s heiß!

Funken, Hitze, Sensationen

Wir betreten die Abstichbühne am Fuße des Gebäudes. Genau hier gibt ein riesiger, pressluftbetriebener „Stöpsel“ in regelmäßigen Abständen das sogenannte Stichloch am Fuß des Hochofens frei. Doch zunächst herrscht die Ruhe vor dem Feuersturm. Mehrere Schmelzer sitzen beisammen, und beinahe sieht es aus, als ob ihr Job doch nicht so kräftezehrend ist, wie vermutet.

Dann aber geht alles ganz schnell: Eine Sirene ertönt, einer der Hochöfener legt sich seine silberne Schutzkleidung inklusive verspiegelter Maske an, schnappt nach einem langen Stab und steht genau dann parat, als der Schwarze Riese sein Innerstes nach außen kehrt. Inmitten wilden Funkenflugs entnimmt er eine Probe des nur wenige Zentimeter entfernten und mit bis zu 1.600 Grad Celsius hellrot glühenden Roheisens. Sobald die Probe abgekühlt ist, schließt der Experte mit geschultem Blick Rückschlüsse auf die Qualität seines Erzeugnisses. Beeindruckend! Und schnell wird uns klar: Die Jobs am Hochofen gehören zu den anspruchsvollsten in der ganzen Stahlproduktion.

Am Fuß des Hochofens nimmt ein Mitarbeiter den sogenannten "Abstich" vor.Am Fuß des Hochofens nimmt ein Mitarbeiter den sogenannten „Abstich“ vor.

Der Rest der glühenden Masse läuft indes über eine Rinne in den sogenannten „Fuchs“. Durch die unterschiedliche Dichte beider Stoffe trennt der Doppel-Abfluss das wertvolle Roheisen von Schlackeresten. Doch wer glaubt, Schlacke sei ein Abfallstoff, liegt falsch! Denn die abgekühlte Schlacke wird granuliert zu Hüttensand verarbeitet, der unter anderem wichtig für die Zementherstellung ist.

Am Ende des Fuchses läuft das nach wie vor extrem heiße Roheisen über ein Loch im Boden in einen der Torpedowagen, die wir bereits zuvor auf dem Gelände gesehen hatten. Die während des Prozesses entstandenen Hüttengase plant thyssenkrupp übrigens weiter zu nutzen und zu einem chemischen Rohstoff umzuwandeln. So soll das CO2 sinnvoll weiterverwertet werden. Staunend verlassen wir die Abstichhalle und machen uns mit dem Bus zu unserer nächsten Station auf.

Szenen wie aus „Blade Runner“

Einige Brücken und Meter später erreichen wir das Oxygenstahlwerk – also eben jenen Ort, wo wir zum aller ersten Mal von Stahl statt Eisen sprechen können. Denn das Roheisen aus dem Hochofen enthält unerwünschte Begleiter: Ob Kohlenstoff, Silizium, Schwefel oder Phosphor – alles muss raus. Während der Schwefel bereits im Vorfeld abgetrennt wird, braucht es für den Rest, neben Sauerstoff, wieder einmal viel Hitze. Mehr als 2.500 Grad im Brennfleck – das ist die heißeste Stelle – um genau zu sein.

Das geschieht im „OX1“ in zwei Konvertern, die je 380 Tonnen flüssigen Rohstahl fassen. Und nachdem wir ein kleines Labyrinth aus Gängen durchquert haben, sehen wir die stolzen Kessel, auch Mischer genannt, beim „Frischen“, wie es die Stahlwerker nennen. Damit der kochende Rohstahl am Ende des Frischens etwa 1.700 Grad erreicht, wird ihm bis zu 30 Prozent Stahlschrott zugesetzt. Das ist nicht nur ziemlich kreativ, sondern auch sehr energieeffizient. Es zischt, riesige Systeme aus Kränen an der Decke fahren die Stahlpfannen vom einen zum anderen Ende der Halle, ehe sie ihren glühenden Inhalt wie ein tosender Vulkan in wuchtige Konverter entleeren. Dieser Industriecharme, der Dampf, der Lärm – wir saugen jede Impression auf und spüren die Hitze der flüssigen Feuermasse auf unseren Gesichtern, während sie in Stahlpfannen nur wenige Meter entfernt an uns vorbeischweben.

Nein, das ist noch kein Stahl: Das kochend heiße Roheisen aus dem Hochofen enthält noch unerwünschte Stoffe – allen voran Kohlenstoff.
Nein, das ist noch kein Stahl: Das kochend heiße Roheisen aus dem Hochofen enthält noch unerwünschte Stoffe – allen voran Kohlenstoff.
Beeindruckend: Auf ihrem Weg in die Konverter werden die massiven Mischer mit einem komplexen System aus Schienen, Kränen und Haken transportiert.
Beeindruckend: Auf ihrem Weg in die Konverter werden die massiven Mischer mit einem komplexen System aus Schienen, Kränen und Haken transportiert.
Nach ihrer Reise füllen die Container das Roheisen in die Konverter des Stahlwerks. Darin entsteht unter Anwendung von Sauerstoff und beigemischtem Schrott erstmals Stahl.
Nach ihrer Reise füllen die Container das Roheisen in die Konverter des Stahlwerks. Darin entsteht unter Anwendung von Sauerstoff und beigemischtem Schrott erstmals Stahl.

Wie beim Kuchenbacken werden dem Eisen nun bestimmte Zutaten beigemischt, um ganz bestimmte Legierungen zu schaffen – je nachdem, für welche Kunden der Stahl später gedacht ist. Um im Bild zu bleiben: Nicht allen schmeckt eben jeder Kuchenteig. Der flüssige Stahl wird dann in einen scheinbar endlosen kastenförmigen Strang gegossen, gehärtet und am Schluss in so genannte Brammen geschnitten. Diese wandern dann weiter.

Übrigens: In Europa allein erzeugt die Stahlindustrie 2.500 verschiedene Stahlsorten, um der Vielfalt von Anwendungsbereichen gerecht zu werden. Schließlich muss der Stahl für einen massiven Brückenträger vollkommen andere Anforderungen erfüllen als das ultradünne Blech für eine Dose Ültje-Erdnüsse. Und immer wieder kommen neue Varianten hinzu – bis zu 30 pro Jahr. Ein innovatives Beispiel ist E-Mobilität – der Megatrend verlangt Forschern immer neue Ideen ab, um etwa die Reichweite elektrisch-angetriebener Fahrzeuge weiter zu steigern.

Weil die Form entscheidet

Die Brammen stehen also bereit und kühlen im Lager langsam ab. Doch wie verwandeln sich die dicken Platten nun in die an übergroße Rollen erinnernden Coils, die wir überall auf dem Gelände gesehen haben? Um dem Mysterium auf den Grund zu gehen, besuchen wir die vorletzte Station der Tour: das Warmbandwerk, das sich durch seine rote Fassade bereits von außen klar vom blau-gefärbten Kaltbandwerk in der Nachbarschaft unterscheidet. Hier wird der Stahl endlich in Form gebracht. Wie das funktioniert? Mit viel Druck!

Wenn der Stahl Walzer tanzt

Unser erster Eindruck der Warmbandhalle: Das zieht sich ganz schön. Und das ist auch nötig, denn die massiven Brammen werden entlang der mehrere hundert Meter langen Fertigungsstraße von 20 bis 30 Zentimetern Dicke auf bis zu 0,8 Millimeter zurechtgewalzt. Und das geht so: In einem speziellen Ofen werden die mittlerweile erkalteten Stahlblöcke erneut auf etwa 1.250 Grad Celsius erwärmt. Im Anschluss wird die rotglühende Bramme von ihrer im Ofen entstandenen Zunderschicht befreit, auf rund 25 bis 40 Millimeter Dicke vorgewalzt und an Anfang und Ende zurechtgestutzt.

Was wir vor Ort sehen, ist die „Fertigstraße“. Dort reduzieren sieben Walzgerüste die einzelnen Stahlplatten durch gewaltigen Druck Stück für Stück zu langen Bändern, die mit Wasser gezielt heruntergekühlt und final zu den bekannten Coils aufgewickelt werden. Wir zucken immer wieder zusammen, denn der Stahl schießt pfeilschnell durch das komplexe Walzensystem – mit bis zu 72 km/h. Das fertige Coil liefert thyssenkrupp dann an seine Kunden. Und so hat beinahe jedes Stahlprodukt in unserem Alltag bereits eine Warmbandstraße von innen gesehen, vom Karosserieblech eines Autos über die Waschmaschine bis zum Farbtopf.

Lange Reise: Die Fertigstraße des Warmbandswerks misst mit seinen sieben Walzgerüsten mehrere hundert Meter Länge.
Lange Reise: Die Fertigstraße des Warmbandswerks misst mit seinen sieben Walzgerüsten mehrere hundert Meter Länge.
Das dampft: Mithilfe von Wasser werden die gewalzten und noch immer glühenden Stahl-Bänder gezielt heruntergekühlt.
Das dampft: Mithilfe von Wasser werden die gewalzten und noch immer glühenden Stahl-Bänder gezielt heruntergekühlt.

Noch immer geschmeichelt von Wasserdampf verlassen wir das Warmbandwerk. Doch bevor wir die Tür nach Draußen öffnen, bringt uns noch ein Roboter zum Lächeln: Mit seinem Laser-Arm versieht der drollige Maschinen-Kollege jedes Coil mit einer eigenen Seriennummer und verschwindet dann wieder bemerkenswert elegant hinter einer Wand. Mission erfüllt: Der Stahl ist fertig… naja, zumindest in der groben Form eines Warmbands – der einfachsten Form, die thyssenkrupp an seine Kunden verkauft. Und auch unsere Reise durch das Stahlwerk Duisburg-Bruckhausen findet nun ihr Ende. Am Ende des Warmbandwerks hat der Stahl, so wie wir in meist in unserem Alltag antreffen, gerade einmal die Hälfte seiner Reise erreicht. Ein Grund mehr für uns, noch mal wieder zu kommen.

Manche mögen’s dünner, beschichtet oder verzinkt

Wie gesagt: 0,8 Millimeter sind für manche Stähle eben noch nicht dünn genug. Und so werden die Coils im Kaltbandwerk oft noch einmal „verfeinert“ und bei Raumtemperatur auf bis zu 0,12 Millimeter gewalzt. Die Verpackungsindustrie freut’s. Und die Automobilindustrie, Architekten oder Bauingenieure freuen sich über korrosions-, also rostbeständige Stähle, besonders gute Lackierbarkeit oder schicke Beschichtungen für Fassaden.

Das sollte jeder mal erlebt haben!

Über Stahl zu reden oder zu schreiben ist eine Sache. Die Metamorphose vom Roherz aus dem Bergwerk zu hochmodernem Stahl unseres täglichen Lebens bringt diese Faszination jedoch auf eine vollkommen neue Ebene. Ein Stahlwerk live zu erleben macht Zusammenhänge und Prozesse klarer und greifbarer, lehrt viel über die Geschichte und Bedeutung des Stahls und lässt dich unmittelbar spüren, dass in jedem Stück des vielfältigen Werkstoffs die harte Arbeit hunderter Experten steckt. Vor allem aber macht so eine Tour eines: unglaublichen Spaß.

Wer selbst einmal die Stahlkocher von thyssenkrupp in Aktion erleben möchte, findet hier alle Infos für die eigene Werkstour mit Freunden, Familie oder Kollegen. Unser Fazit: auf jeden Fall eine Reise nach Duisburg wert!

Autor

Salvatore
  • geschrieben von Salvatore
  • 5. April 2018

Klasse Bericht…
Danke dafür

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