Klimaneutral in die Zukunft – Transformation der Stahlproduktion

Nachhaltigkeit und Klimaschutz | Zukunft der Produktion | Für thyssenkrupp ist das Ziel klar: Bis 2050 soll unsere Stahlproduktion klimaneutral werden. Mit unserer Klimastrategie forcieren wir die bisherigen Aktivitäten zur Emissionsreduzierung, stehen für die Übernahme gesellschaftlicher Verantwortung und bekennen uns zum Pariser Klimaschutzabkommen von 2015.

Die Stahlbranche steht in einem harten globalen Wettbewerb. Seit vielen Jahren bestimmen Wettbewerbs-, Anpassungs- und Modernisierungsdruck die Branche. Hinzu kommen gestiegene Anforderungen an die CO2-Reduktion in der Stahlproduktion. Das heißt, dass wir unsere Anlagen nicht nur modernisieren, sondern unseren Beitrag zum Klimaschutz leisten wollen, und in eine grüne Stahlproduktion investieren. Ein richtiger und notwendiger Schritt, mit dem thyssenkrupp Steel auch seiner gesellschaftlichen Verantwortung nachkommt.

Transformation der Stahlproduktion

Bisher liegen die CO2 Emissionen von thyssenkrupp bei 23 Millionen Tonnen. Der größte Teil davon wird im Stahlbereich erzeugt. Um diese Emissionen zu reduzieren hat sich thyssenkrupp klare und verbindliche Klimaziele gesetzt: Bis 2050 will das Unternehmen klimaneutral sein; bis 2030 die Emissionen um 30% reduzieren.

Um eine klimaneutrale Stahlproduktion zu erreichen, bedarf es einer grundlegenden technologischen Veränderung. Dafür verfolgt thyssenkrupp Steel das Ziel, die Entstehung von CO2 von Anfang an zu vermeiden (Carbon Direct Avoidance, CDA). Das noch entstehende CO2 soll genutzt und in werthaltige Produkte umgewandelt werden. (Carbon Capture and Usage, CCU).

Wasserstoff im Hochofen

Normalerweise wird Kohlenstoff in Hochöfen als Reduktionsmittel eingesetzt, um die eisenhaltigen Einsatzstoffe zu flüssigem Roheisen zu schmelzen. thyssenkrupp Steel wird zukünftig statt Kohlenstoff Wasserstoff  in den Hochofen einblasen. Dies ist der erste Schritt zur Vermeidung von CO2-Emissionen. Denn wo bisher CO2 entsteht, entsteht beim Einsatz mit Wasserstoff lediglich klimafreundlicher Wasserdampf.

Bereits am 11. November 2019 erfolgte am Standort Duisburg-Hamborn der weltweit erste Versuch zur Wasserstoffzufuhr an einer der insgesamt 28 Blasformen am Hochofen 9. Seither läuft die Versuchsreihe.

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Die grüne Wasserstofftechnologie ist in der Lage, viele Industriezweige umzuwandeln - in Richtung Nachhaltigkeit, für heutige und zukünftige Generationen.

Schritt für Schritt zum klimaneutralen Hochofen

Sind die Versuche am Hochofen 9 erst einmal erfolgreich abgeschlossen, sollen im nächsten Schritt bis Ende 2021 alle 28 Blasformen des Hochofens mit Wasserstoff betrieben werden. Durch den Einsatz von Wasserstoff statt Kohlenstoff können theoretisch rund 20 Prozent des sonst anfallenden CO2 eingespart werden.

Eine grundsätzliche Umstellung der Stahlproduktion ist notwendig

Die Umstellung des Hochofens auf Wasserstoff ist jedoch nur der erste Schritt. Langfristig ist es wichtig, dass eine grundsätzliche Umstellung der Stahlproduktion erfolgt. Entscheidend dafür ist der Aufbau von Direktreduktionsanlagen (DR-Anlagen). Diese Anlagen wollen wir langfristig mit grünem Wasserstoff betreiben. Sie erzeugenstatt dem flüssigen Roheisen einen festen Eisenschwamm. Dieser Schwamm wird eingeschmolzen und im Stahlwerk weiterverarbeitet. Die erste DR-Anlage ist für Mitte der 2020er Jahre geplant.

Damit will thyssenkrupp Steel seinen Anlagenpark Schritt für Schritt klimaneutral machen.

Innovative Technologien machen die Stahlproduktion nachhaltiger

Ergänzend hierzu, also zur Vermeidung von CO2 bei der Stahlproduktion, nutzen wir das Projekt Carbon2Chem und wandeln bereits entstandenes CO2 in werthaltige Produkte um. Konkret werden die in der Stahlproduktion entstehenden Hüttengase, die unter anderem große Mengen von CO2 enthalten, in wertvolle chemische Rohstoffe verwandelt. Aus diesen können dann viele nützliche Produkte wie Treibstoff, Dünger oder Kunststoffe hergestellt werden.

Im Carbon2Chem-Technikum in Duisburg verwandelt thyssenkrupp CO2 und andere Abgase aus der Stahlproduktion in werthaltige Produkte.

Bereits seit September 2018 wird im Duisburger Technikum Carbon2Chem an der Technologie gearbeitet. Dort konnten weltweit zum ersten Mal Ammoniak und Methanol aus Hüttengasen produziert werden. Bereits 2020 soll die industrielle Pilotphase beginnen, bei der die Hüttengase aus dem benachbarten Stahlwerk genutzt werden, um Methanol zu produzieren. Aus diesem chemischen Rohstoff kann im Anschluss zum Beispiel Dünger für die Landwirtschaft hergestellt werden. Besonders interessant an diesem Projekt ist, dass die Anlage nicht nur in der Stahlindustrie eingesetzt, sondern auch von anderen Industrien genutzt werden kann. Auch sie können damit ihre CO2-Emissionen verringern und so zum Klimaschutz beitragen.

Weichen für die Zukunft

Um die Transformation zur grünen Stahlproduktion zu schaffen, werden zusätzlich zum unternehmerischen Einsatz Investitionshilfen, Markteinführungsmaßnahmen für grüne Stahlprodukte und ein intelligentes Regulierungsumfeld benötigt. Denn nur so können nachhaltige Strukturen für die klimaneutrale Produktion in der Stahlbranche entstehen und so langfristig zu einer grünen und klimafreundlichen Wirtschaft beitragen.

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