Energiewende: Wie die Begrünung der Stahlindustrie scheiterte

Vor einem Jahrzehnt suchte die europäische Stahlindustrie nach Technologien, um ihren hohen Kohlendioxid-Ausstoß zu reduzieren, doch umgesetzt wurde fast nichts.

Eine Recherche von Hanno Böck veröffentlicht am 20. Oktober 2020, 9:00 Uhr

Im Stahlwerk in Eisenhüttenstadt war der Bau eines Hochofens mit der Top-Gas-Recycling-Technologie geplant, doch das Projekt wurde nicht umgesetzt. (Bild: Coradoline, Wikimedia Commons/CC-BY-SA 3.0)

Die Herstellung von Stahl ist für den Klimaschutz ein Problem. Sie findet bisher überwiegend mit Kohle und zu einem kleineren Teil mit Erdgas statt und erzeugt dabei große Mengen Kohlendioxid. Etwa fünf Prozent der weltweiten Kohlendioxid-Emissionen werden durch die Stahlproduktion verursacht. Einfach durch erneuerbare Energien ersetzen lässt sich die Kohle nicht, denn es sind vor allem die chemischen Prozesse im Hochofen, die für den Kohlendioxidausstoß verantwortlich sind.

Wenn man den Kohlendioxid-Ausstoß der Hochöfen signifikant senken möchte, sind daher neue Technologien nötig. Inzwischen zeichnet sich ab, dass hierfür in Zukunft wohl Wasserstoff-basierte Methoden zum Einsatz kommen. Am weitesten fortgeschritten ist hierbei ein Projekt der schwedischen Unternehmen SSAB, LKAB und Vattenfall, über das wir kürzlich bereits berichtet haben.

Doch dass die Stahlerzeugung klimafreundlicher werden muss, war schon lange klar. Bereits 2004 initiierte die Europäische Union das ULCOS (Ultra-Low CO2 Steelmaking), in dem gemeinsam mit der Stahlindustrie neue Technologien untersucht werden sollten. Anfang des vorigen Jahrzehnts wurden mehrere Pilotprojekte angekündigt. Doch das meiste davon ist im Sande verlaufen und es gestaltete sich bei der Recherche zu diesem Artikel überaus schwer, überhaupt herauszufinden, was mit den Projekten passiert ist.

Chemische Reaktionen im Hochofen erzeugen Kohlendioxid

Das Grundproblem des hohen Kohlendioxid-Ausstoßes bei der Stahlproduktion ist vergleichsweise simpel zu verstehen: Im Bergbau gewonnenes Eisenerz enthält kein reines Eisen, sondern Eisenoxid, also eine chemische Verbindung von Eisen und Sauerstoff. In einem Hochofen wird üblicherweise Kohle als Reduktionsmittel eingesetzt, um eine Reaktion in Gang zu bringen, bei der der Sauerstoff entzogen und zum Treibhausgas Kohlendioxid umgewandelt wird.

Neben Kohlendioxid entstehen weitere Gase, darunter auch Kohlenmonoxid, das wiederum selbst als Reduktionsmittel wirkt. Doch ein Teil des Kohlenmonoxids geht in der klassischen Stahlproduktion als Abgas verloren. An diesem Punkt setzte die Technologie Top Gas Recycling an, die als Teil des ULCOS-Projekts untersucht wurde. Das emittierte Kohlenmonoxid sollte aus dem Abgasstrom gefiltert und wieder in den Hochofen eingebracht werden.

Eine wirklich zufriedenstellende Lösung für das Klimaproblem der Stahlbranche stellt eine solche Technologie nicht dar. Laut Dokumenten, die uns vorliegen, würde das Top Gas Recycling die Kohlendioxid-Emissionen um 16 Prozent verringern.

Top-Gas-Recycling-Hochofen in Eisenhüttenstadt war bereits angekündigt

In einer kleinen Pilotanlage in Schweden wurde die Top-Gas-Recycling-Methode von der Firma LKAB getestet. Die Firma Arcelor Mittal hatte angekündigt, sie im industriellen Maßstab einzusetzen, und sollte dafür eine großzügige Förderung durch das Umweltinnovationsprogramm des Umweltministeriums erhalten. Im brandenburgischen Eisenhüttenstadt sollte hierfür ein Hochofen umgerüstet werden. Eine Pressemitteilung des Umweltministeriums von 2009 - Umweltminister war damals Sigmar Gabriel - klingt so, als ob das Projekt bereits eine beschlossene Sache sei.

2010 folgte eine weitere Ankündigung durch das Umweltministerium, Umweltminister war inzwischen Norbert Röttgen von der CDU. Doch danach wurde es still um das Projekt. Von einem Baubeginn oder gar einem Produktionseinsatz hörte man nie. Herauszufinden, was daraus geworden ist, stellte sich als nicht leicht heraus. Weder Arcelor Mittal noch die Pressestelle des Umweltministeriums beantworteten Anfragen hierzu.