Hamburg soll eine Pilotanlage zur Direktreduktion mit Wasserstoff erhalten

Die Stahlproduktion ist maßgeblich an den CO2-Emissionen beteiligt: Sieben Prozent trägt dieser Industriezweig weltweit dazu bei. Im Sommer hat Arcelor Mittal das Ziel verkündet, seine gesamten CO2-Emissionen in Europa bis 2030 im Vergleich zu heute um 30 Prozent zu senken. Bis 2050 soll die Produktion entsprechend dem EU-Ziel klimaneutral sein. Das soll in mehreren Schritten erfolgen, wobei der Konzern laut einer Pressemitteilung "seinen Kunden noch in diesem Jahr erste grüne Stahllösungen mit einem Volumen von 30.000 Tonnen anbieten" möchte. 2021 sollen es 120.000, im Jahr darauf 600.000 Tonnen sein.

"Grüner Wasserstoff und neue Technologien spielen dabei eine wichtige Rolle", sagt Uwe Braun, Geschäftsführer des Stahlwerks in Hamburg.

Im kommenden Jahr sollen im Hafen der Hansestadt die Bauarbeiten für eine Pilotanlage beginnen. Dieses Werk sei aus mehreren Gründen für eine Pilotanlage zur Direktreduktion mit ausschließlich Wasserstoff prädestiniert, erläutert Braun: Zum Beispiel wegen der langen Erfahrung mit der bestehenden Direktreduktionsanlage, bei der nach dem so genannten Midrex-Verfahren durch Methan-Dampfreformierung grauer Wasserstoff entsteht.

Die Umstellung auf Wasserstoff ist konsequent

"Bereits heute besteht das Reduktionsgas zu rund 60 Prozent aus Wasserstoff", erklärt Gellert, der Ingenieur für Energie- und Umwelttechnik ist. "Da ist es nur konsequent, diesen Prozess vollständig auf H2 umzustellen. Wir wollen testen, wie das funktioniert." Wenn der Wasserstoff obendrein mittels Elektrolyse mit erneuerbarem Strom hergestellt wird, wird die Prozess-Route beinahe CO2-frei.

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In dieser Halle werden die Eisenknüppel gewalzt. (Bild: Monika Rößiger)

Von Hamburg sei es nicht weit zu den Offshore-Windparks in der Nordsee, sagt Gellert. Außerdem falle in Schleswig-Holstein erheblich mehr Windstrom an, als das nördlichste Bundesland selbst verbrauchen könne. Damit seien alle Voraussetzungen vorhanden, um mit der Verwirklichung der "Vision grüner Stahl" zu beginnen.

Tests in Demonstrationsanlage ab 2024

In einem Demonstrationsvorhaben möchte der Stahlkocher im Hamburger Süden ab 2024 testen, wie eine Direktreduktion ausschließlich mit Wasserstoff im industriellen Maßstab funktioniert. Dabei entstünden nur noch Eisenschwamm und Wasser, jedoch kein CO2 mehr. Nach Berechnungen des Unternehmens würden für die Pilotanlage jährlich 310 Gigawattstunden (GWh) grüner Wasserstoff gebraucht. Die Menge an insgesamt benötigtem Windstrom beliefe sich auf 388 GWh pro Jahr.

Um an Wasserstoff zu kommen, sind derzeit zwei Varianten im Gespräch.