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Industrie in Deutschland: Wasserstoff macht Herstellung von Edelstahl effizienter

Ein Verfahren macht Eisenerz direkt zu einer Legierung, Ausgangspunkt für Edelstahl. Das gelingt deutlich schneller und mit weniger Energie als bisher.
/ Mario Petzold
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Stahlwerk von Thyssenkrupp in Duisburg: Hier wird bereits mit Wasserstoff experimentiert. (Bild: Max-Planck-Instituts für nachhaltige Materialien)
Stahlwerk von Thyssenkrupp in Duisburg: Hier wird bereits mit Wasserstoff experimentiert. Bild: Max-Planck-Instituts für nachhaltige Materialien

Ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für nachhaltige Materialien(öffnet im neuen Fenster) ist dem Einsatz von Wasserstoff für die Stahlproduktion im industriellen Maßstab ein Stück näher gekommen. Der Prozess, der in einer Studie in Nature Synthesis(öffnet im neuen Fenster) beschrieben wird, halbiert die Zeit für die Umwandlung und senkt die benötigte Temperatur um 100 Kelvin gegenüber bisherigen Verfahren.

Während in ersten Versuchen, etwa bei Thyssenkrupp in Duisburg(öffnet im neuen Fenster), bereits Wasserstoff für die Wärmeerzeugung bei der Eisenverhüttung eingesetzt wird, soll er in Zukunft unmittelbar als Reduktionsmittel verwendet werden. Das heißt, in einer ausreichend warmen Umgebung reagiert H2 mit dem Sauerstoff im Eisenoxid zu Wasser und es bleibt reines Eisen übrig.

Der Prozess wird bereits erprobt und kommt in Lichtbogenöfen zum Einsatz, verläuft jedoch zu langsam, um für die Industrie in nächster Zeit relevant zu werden.

Zwei Schritte auf einmal

Die Forschungsgruppe des Max-Planck-Instituts verbesserte das Verfahren durch die Hinzunahme von Nickeloxid. Das reine Nickel, welches im Prozess ebenfalls durch den Wasserstoff erzeugt wird, fungiert als Katalysator.

Dadurch erhöht sich die Geschwindigkeit der Reduktion des Eisenoxids und die benötigte Temperatur nimmt um 100 °C ab. Das Ergebnis ist kein reines Eisen, sondern eine Eisen-Nickel-Legierung.

Diese wird benötigt, um rostfreie Edelstähle herzustellen. Geeignet ist die Legierung gleichzeitig für Hochleistungsstahl, der für Automobilbau oder Energietechnik zum Einsatz kommt.

Laut Xinren Chen, Erstautor der Studie, ist die Beschleunigung der Stahlherstellung ein wichtiger Ansatzpunkt, um in Zukunft die Umsetzung im industriellen Maßstab zu erreichen. Wettbewerbsfähig wird der Prozess aber erst, wenn bezahlbarer grüner Wasserstoff in ausreichender Menge verfügbar ist.

Dieser Artikel wurde ursprünglich am 13.06.2026 veröffentlicht. Da das Thema für unsere Leserschaft weiterhin von hohem Interesse ist, spielen wir den Beitrag an dieser Stelle erneut aus. Die alte Kommentarspalte befindet sich hier.


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