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Arbeiter in Salzgitter

Der Stahlkonzern stellt sich auf eine Zukunft ohne Hochofen ein – und fordert dafür mehr Unterstützung von der Politik.

(Foto: Bloomberg)

Stahlhersteller Was Salzgitter vom Start in eine CO2-arme Stahlproduktion abhält

Der Stahlhersteller will in weniger als acht Jahren einen großen Teil seiner CO2-Emissionen einsparen – wenn die Politik ihn dabei unterstützt.
29.08.2019 - 10:49 Uhr Kommentieren

Salzgitter, Düsseldorf In der virtuellen Realität produziert die Salzgitter AG bereits heute vollständig ohne Kohle und Koks. Mithilfe eines dreidimensionalen Computermodells hat der Stahlkonzern schon einmal modelliert, wie er sich die grüne Stahlproduktion auf seinem Werksgelände vorstellt.

Schritt für Schritt sollen die drei Hochöfen von Salzgitter durch sogenannte Direktreduktionsanlagen, mit denen das Vorprodukt Eisenschwamm hergestellt wird, und Elektroöfen ersetzt werden. Die neuen Anlagen arbeiten mit Wasserstoff und Strom statt Koks – und sollen das Unternehmen in eine nahezu CO2-freie Zukunft führen.

Seit Monaten touren Salzgitter-Vertreter mit dem Projekt Salcos (für Salzgitter Low CO2 Steelmaking) durchs Land. Im werkseigenen Forschungszentrum können Besucher mithilfe einer VR-Brille wie eine Drohne über das Werksgelände mit den neuen Anlagen schweben. Teilweise ist das Modell sogar begehbar: So kann der Nutzer bis in einen der neuen Elektroöfen hineinschauen, dessen Ausmaße die Planer bis auf die Kühlrohre genau berechnet haben.

Der Konzern nutzt die Virtual-Reality-Umgebung, um Branchenvertretern und Politikern vor Augen zu führen, was technologisch heute schon machbar wäre. „Wenn die politisch-wirtschaftlichen Rahmenbedingungen bereits geschaffen wären, könnten wir aus technischer Sicht anfangen und in fünf Jahren bereits mit der ersten Ausbaustufe von Salcos deutlich CO2-ärmer produzieren“, sagt Volker Hille, Leiter Corporate Technology bei Salzgitter, dem Handelsblatt.

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    Doch diese Rahmenbedingungen stimmen noch nicht. „Wir schätzen die Kosten für den ersten Umbauschritt auf eine bis 1,3 Milliarden Euro. Je nachdem, wie wir den Wasserstoff selbst erzeugen“, sagt Hille. Das ist viel Geld für einen Konzern, der im gesamten vergangenen Jahr einen Überschuss von knapp 280 Millionen Euro erwirtschaftet hat und nun auf einen Abschwung zusteuert. Doch Hilles Bedenken sind nicht allein finanzieller Natur.

    Denn mit dem Wechsel von Koks zu Wasserstoff ändert sich nicht bloß der chemische Stoff, mit dem Eisenerz zu Roheisen umgewandelt wird. Sondern es ändert sich für viele Hersteller wie Salzgitter, die bislang in Hochöfen produzieren, auch nahezu der gesamte Produktionsprozess. Das bringt Unsicherheiten mit sich. Denn noch ist unklar, ob alle benötigten Ausgangsstoffe künftig auch in ausreichender Menge und zu konkurrenzfähigen Bedingungen zur Verfügung stehen.

    „Wie alle in der Stahlindustrie diskutierten alternativen Dekarbonisierungsansätze auch werden wir mit unserer zukünftig immer stärker wasserstoffbasierten Produktion in ganz erheblichen Maße darauf angewiesen sein, dass elektrische Energie sowohl in den benötigten Mengen als auch dauerhaft und preisgünstig verfügbar ist“, sagt Hille. „Daher fordern wir von der Politik, dass die Belange energieintensiver Industrien bei den Ausbauzielen für erneuerbare Energie Berücksichtigung finden – denn beispielsweise auch die Chemie- und Zementindustrie stehen vor ähnlichen Herausforderungen.“

    Strombedarf in der Stahlbranche wächst dramatisch

    Statt Kohle, die derzeit in der werkseigenen Kokerei zu Koks umgewandelt wird, benötigt grüner Stahl als Ausgangsstoff neben Eisenerz vor allem grünen Strom – und das in astronomisch größeren Verhältnissen als heute. So rechnet allein Salzgitter in einem ersten Schritt mit einem Mehrbedarf von 4,3 Terawattstunden pro Jahr, wobei die CO2-Einsparung rund 26 Prozent beträgt.

    In der letzten Ausbaustufe allerdings, in der die Emissionen um 95 Prozent reduziert werden, kann der Bedarf auf bis zu 19,2 Terawattstunden jährlich ansteigen. 2018 entsprach das mehr als 3,5 Prozent des gesamten Stromverbrauchs in Deutschland.

    Dabei ist Salzgitter nicht einmal der größte Stahlhersteller in Deutschland. Auch Arcelor-Mittal und Branchenprimus Thyssen-Krupp planen, ihre Prozesse bis spätestens 2050 weitgehend zu dekarbonisieren. Das gleiche gilt für die kleineren Hersteller Saarstahl und Dillinger. Zusammen produzieren die vier Firmen knapp 25 Millionen Tonnen Rohstahl pro Jahr – und damit noch einmal 3,5-mal so viel wie Salzgitter allein.

    Aus einer ohnehin schon energieintensiven Branche wird durch die Dekarbonisierung eine stromintensive. Auch weil bisherige Stromquellen der Hersteller mit dem Umstieg auf Wasserstoff wegfallen werden. Denn bislang versorgen sich die Stahlfirmen in vielen Fällen selbst, indem sie sogenannte Kuppelgase, die nur im klassischen Hochofenverfahren entstehen, in eigenen Turbinen zu Strom umwandeln.

    Grafik

    In Salzgitter etwa decken zwei Kraftwerksblöcke derzeit den Strombedarf des Werks von rund 1,4 Terawattstunden pro Jahr komplett ab. Der Verbrauch der neuen Anlagen, zu denen neben der Wasserstoff-Direktreduktion auch drei Elektroöfen gehören, ist mehr als doppelt so hoch – während gleichzeitig die Kapazitäten zur Eigenversorgung sinken, weil im neuen Prozess deutlich weniger Kuppelgase entstehen.

    Ein großes Problem ist darüber hinaus, dass den steigenden Kosten dabei keine wirtschaftlichen Vorteile gegenüber stehen. „Zunächst einmal steigen nur die Erzeugungskosten durch die Umstellung deutlich an“, erklärt Hille. Auf dem preissensitiven Weltmarkt ist grüner Stahl damit im Moment bloß Synonym für einen weiteren Wettbewerbsnachteil gegenüber der vielfach heute schon günstigeren Konkurrenz aus Osteuropa und China.

    Verbände wie die Wirtschaftsvereinigung Stahl drängen daher auf eine Art EU-weiten Ausgleichszoll, mit dem die Preise für klimaschädlich im Ausland produzierter Stahl gegenüber dem grünen, aber teureren Pendant aus heimischer Produktion angeglichen werden. Doch ein solcher Zoll ist derzeit nicht in Sicht – auch aus Sorge in Brüssel, damit womöglich gegen Regeln der Welthandelsorganisation zu verstoßen.

    Schließlich wundert es kaum, dass die Hersteller bislang noch zögern, in den milliardenschweren und risikoreichen Komplettaustausch ihrer Anlagen zu investieren. Nicht nur Salzgitter, auch Thyssen-Krupp und andere Hersteller geben als Zieldatum für die (nahezu) CO2-freie Stahlherstellung derzeit das Jahr 2050 an. Das ist im Einklang mit den Zielen der EU, könnte sich allerdings im Angesicht von global weiter steigenden Emissionen schon bald als zu langsam herausstellen.

    Im vergangenen Jahr stieg der weltweite CO2-Ausstoß nach Daten der Internationalen Energieagentur (IEA) global im Vergleich zum Vorjahr um 1,8 Prozent auf mehr als 33 Gigatonnen. Je nach Schätzung bleiben der Weltgemeinschaft bei dem jetzigen Tempo noch etwa zehn bis 15 Jahre, bis eine Erderwärmung von 1,5 Grad erreicht wird – also das Maximalziel für das Jahr 2050.

    Einsparungen im Stahl besonders effizient zu realisieren
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