In Europa hat die Stahlindustrie einen Anteil von ca. 4% am jährlichen Ausstoß von CO2-Äquivalenten, in Österreich trägt diese sogar ca. 15,3% zu den Treibhausgasemissionen bei. Die Grafik zeigt, wie sich der Energiemix für die Stahlindustrie europaweit bis 2050 entwickeln müsste, um den Pariser Klimazielen zu entsprechen. Technologien, die den CO2-Ausstoß der Stahlproduktion durch den Einsatz von erneuerbaren Energien, insbesondere von grünem Wasserstoff, signifikant verringern könnten, sind bereits vorhanden.
Mit grünem Strom betriebene Lichtbogenöfen als klimafreundliche Alternative
Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, Stahl herzustellen. Einerseits mittels eines Hochofens basierend auf Koks – oder in Zukunft auch Wasserstoff – als Reduktionsmittel, andererseits mittels eines Lichtbogenofens (EAF – Electric Arc Furnace), welcher das Erz über die Wärmestrahlung von elektrischen Lichtbögen zum Schmelzen bringt. In Europa haben EAFs aktuell einen Anteil von 42% an der Rohstahlproduktion. Die CO2-Bilanz von EAFs ist mit 0,7 Tonnen pro Tonne Stahl wesentlich besser als die von klassischen Hochöfen, welche bei 2,3 Tonnen pro Tonne Stahl liegt. Außerdem bieten Lichtbogenöfen die Möglichkeit, zukünftig ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energieträgern zu nutzen.
Zusätzlich kann bei der Produktion mittels EAFs ein großer Anteil Stahlschrott beigemengt werden, wodurch ebenfalls wesentlich weniger CO2-Emissionen anfallen, da dieser energetisch effizienter eingeschmolzen werden kann und weniger Rohstoffe benötigt werden. Um die Stahlproduktion in fossil betriebenen Hochöfen annähernd CO2-neutral realisieren zu können, müssten in Zukunft CCS (Carbon Capture and Storage) Technologien eingesetzt werden. Ob diese jemals im erforderlichen Ausmaß möglich sein werden, ist aber höchst ungewiss.
Wichtiges Zeitfenster für Investitionen in innovative Öfen bis 2030
Schätzungsweise 70% der europäischen Hochöfen müssen aus technischen Gründen in den nächsten zehn Jahren erneuert werden. Dies bietet die Gelegenheit, den CO2-Ausstoß der Stahlindustrie bis 2050 über Elektrifizierung und den Einsatz von Wasserstoff signifikant zu verringern.
In Österreich hat die voestalpine AG, bereits ein Pilotprojekt zur Produktion von grünem Stahl gestartet. Bis 2027 sollen zwei neue EAFs in Betrieb gehen. Das Ziel ist, über die sukzessive Modernisierung (vor allem durch den Einsatz von grünem Wasserstoff), die Stahlproduktion ab 2050 CO2-neutral zu gestalten.
Quelle:
Passaro, F., 2022, A Green Future for Steel, Climate Bonds Initiative
