Dekarbonisierung der Stahlindustrie durch grünen Wasserstoff

Dekarbonisierung der Stahlindustrie durch grünen Wasserstoff

Gemäß den Sustainable Development Goals sollen die Emissionen der Stahlindustrie bis 2070 um 90% reduziert werden.

Um dies zu erreichen, werden Alternativen zur Kohle gesucht. So arbeitet die Stahlindustrie bereits daran, grünen Stahl aus Wasserstoff und erneuerbaren Energien herzustellen… eine Alternative, die die Produktionskosten ziemlich in die Höhe treibt. Fast der gesamte heute produzierte Stahl wird aus Eisenoxid und Met-Kohle hergestellt. Diese Kohle wird in Öfen bei sehr hohen Temperaturen belichtet, um Wasser und andere Chemikalien zu entfernen. Das Ergebnis ist eine Quelle reinen Kohlenstoffs, genannt Koks, der zur Herstellung von Stahl verwendet wird. Was sich viele fragen, ist, ob stattdessen erneuerbare Energie funktionieren könnte.

Andrew Forrest, Präsident von Fortescue Metals, sagt ja und hat kürzlich über die Möglichkeit (und Bereitschaft), kohlenstofffreien Stahl herzustellen, ausgesagt. Das sorgt für viel Lärm in der Kohleindustrie, vor allem aber im kohlereichen Australien. Laut Forbes-Reporter Ken Silverstein, der sich in seinem Artikel We Could Be Making Steel From Green Hydrogen, Using Less Coal mit dieser Möglichkeit befasst, will Forrest noch in diesem Jahr ein Demonstrationsprojekt starten, um Stahl mit grünem Wasserstoff als Energiequelle herzustellen, anstatt Met-Kohle zu verbrennen.

Doch bereits jetzt hat ein schwedisches Unternehmen Tests auf der Suche nach einem umweltfreundlicheren, fossilfreien Stahl durchgeführt. SSAB hat sich zum Ziel gesetzt, so Silverstein, Met-Kohle „durch Strom aus erneuerbaren Energien und Wasserstoff zu ersetzen und bis 2035 einen fossilfreien Stahlherstellungsprozess zu haben“. Es ist keine einfache oder kostenlose Aufgabe. Laut der Internationalen Energieagentur wird im Jahr 2050 „weniger als 10% des Stahls aus grünem Wasserstoff hergestellt werden“. Und die Kosten als Energiequelle würden die Kosten der Stahlproduktion in den ersten Jahren um 20-30% erhöhen.

Obwohl, wie Silverston in Forbes erklärt, könnte sich das ändern. „Die gute Nachricht ist, dass die Kosten für die Produktion von grünem Wasserstoff sinken: Die Preise für Wind- und Solarenergie fallen, während die Elektrolyseure besser und billiger werden. Innerhalb von zwei Jahrzehnten könnte es wettbewerbsfähig sein.“

Diese Schlussfolgerung basiert auf einem McKinsey-Bericht: „Steigende Kohlendioxidpreise und sinkende Wasserstoffpreise sind entscheidend, um die Wirtschaftlichkeit (auf Cash-Cost-Basis) der Produktion von reinem Wasserstoffstahl zu gewährleisten (…) Dieser Logik folgend, wird erwartet, dass die Produktion von reinem Wasserstoffstahl zwischen 2030 und 2040 in Europa auf Cash-Cost-Basis wettbewerbsfähig sein wird“, so das Fazit des Berichts.

Dennoch ist nicht alles klar. Laut dem neuen Bericht der Agentur, Iron and Steel Technology Roadmap: Towards More Sustainable Steelmaking , selbst wenn dies in einem Szenario für nachhaltige Entwicklung (SDS ), das mit den Zielen des Pariser Abkommens übereinstimmt, fast 10 % beträgt, „wird Kohle im Jahr 2050 immer noch mehr als die Hälfte der Energie des Stahlsektors liefern, und nur etwa ein Drittel davon wird Kohlenstoffabscheidung und -speicherung nutzen“, erklärt das auf die Branche der erneuerbaren Energien spezialisierte digitale Medium Recharge.

Die IEA räumt ein, dass es für die Stahlindustrie schwierig sein wird, die geforderten Emissionsreduzierungen zu erreichen. Es ist technisch machbar, aber es bleibt ein kostspieliger Weg, der sich ändern könnte, „wenn die Sterne günstig stehen“, wie Silverstein betont: „Die Kosten für die Herstellung von grünem Wasserstoff müssten sinken, während die Kohlenstoffemissionen eingepreist werden müssten. Letztlich muss die Stahlindustrie dies aber akzeptieren.