stahl-blog.de - Stahl im Fokus

Samstag, 18. November 2017
19. Dezember 2014 | 11:15

CO2-armes Europa mit der Stahlindustrie: Geht das?

Beim Weltklimagipfel in Lima haben Regierungen aus 190 Staaten darüber verhandelt, wie die Erderwärmung eingedämmt werden kann. Es gilt, sich auf ein verbindliches Emissionsminderungsziel zu einigen. Klimaschutz ist auch für die Stahlindustrie ein zentrales Zukunftsthema. Die Branche gehört zu den größeren Emittenten von CO2, das unvermeidlich z.B. bei Erzeugung von Roheisen entsteht. Doch klar ist auch: Weder Industrienationen, Schwellen- noch Entwicklungsländer können auf Stahl aufgrund seiner vielfältigen Anwendungen z. B. in der Mobilität, der Energieversorgung und der urbanen Infrastruktur verzichten. Stahl ist der weltweit am meisten verwendete Konstruktionswerkstoff, und er hat einen unschlagbaren Vorteil: Stahlschrott wird zu 100 % recycelt. Somit ist Stahl ein leicht verfügbarer, leistungsstarker und vergleichsweise kostengünstiger Werkstoff.

Wie kann die Stahlindustrie zu einer CO2-ärmeren Welt beitragen?

Diese Frage beantwortet eine Studie der Boston Consulting Group (BCG) und des Stahlinstituts VDEh mit einer zweistufigen Aussage. Der Branche selbst stehen unterschiedliche Möglichkeiten zur Emissionenminderung zur Verfügung, die sich hinsichtlich ihrer Effektivität und auch Realisierbarkeit, erheblich unterscheiden. Wichtig für langfristig wirksamen Klimaschutz ist das Ergebnis, dass innovative Stähle in ihren Anwendungen bis zu sechs Mal so viel Emissionen einsparen, wie bei ihrer Herstellung entstehen.

Kann Stahlproduktion CO2-emissionsärmer werden?

Bei bestehenden Verfahren ist der Raum für Optimierungen sehr begrenzt. Das liegt zum einen daran, dass durch die Anlagenmodernisierung seit Anfang der 90er Jahre die Emissionen bereits erheblich gesunken sind. Zum anderen verschlechtert sich die Qualität der Rohstoffe kontinuierlich, was die positiven Effekte weiterer Effizienzsteigerungen nivelliert. Diese ernüchternden Befunde treffen auf beide in Europa praktizierten Verfahren zu: Die Hochofen-Konverter-Route, bei der zunächst Roheisen durch Reduktion der Eisenerze mit Kohle entsteht, und die Elektroofenroute, wo mit einem hohen Stromverbrauch aus dem öffentlichen Netz Stahlschrott zu Rohstahl erschmolzen wird.

In den Elektrostahlwerken hängt die Emissionsintensität von der Art der Stromerzeugung ab – je weniger Emissionen bei der Stromherstellung anfallen, desto CO2-ärmer ist der Stahl. Zwischen 1990 und 2010 sind auf dieser Herstellungsroute die CO2-Emissionen bereits um 32 % pro Tonne Rohstahl gesunken. Eine Zukunftsoption für die Branche wäre daher, die Anteile der beiden Verfahren zu verschieben. Das gegenwärtige Verhältnis in der EU – 60 % des Rohstahls entstehen über die Hochofen-Konverter-Route, 40 % im Elektrolichtbogenofen – könnte weiter zugunsten der Elektroroute geändert werden. Wenn sich bis 2050 der Anteil dieser Route auf 44 % steigen ließe, wären noch etwa 10 % der CO2-Emissionen pro Tonne einzusparen.

Alternative Verfahren – für Europa keine Option

Elektroofen_GMH[1]

Umstellung der gesamten Stahlerzeugung in der EU auf das „saubere“ Elektrostahlverfahren ist nur eine hypothetische Möglichkeit. Foto: Georgsmarienhütte

Die Umstellung der gesamten Stahlerzeugung in der EU auf das „saubere“ Elektrostahlverfahren ist nur eine hypothetische Möglichkeit. Das Angebot an Stahlschrott in ausreichender Qualität ist begrenzt, bestimmte Stahlsorten lassen sich auf diesem Wege überhaupt nicht herstellen. Hinzu kommt, dass Elektrostahlwerke Strom aus dem öffentlichen Netz beziehen und die Stromkisten ganz entscheidenden Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Stahlerzeugung haben..

In der Studie von BCG wird schrittweise der Ersatz der Hochofen-Konverter-Route durch ein drittes Stahlherstellungsverfahren untersucht – die Direktreduktion des Eisenerzes mit heißem Gas zu Eisenschwamm, aus dem dann im Elektrolichtbogenofen Stahl erschmolzen wird. Diese Verfahrensumstellung ist jedoch im internationalen Wettbewerb nicht darstellbar, da sie mit immensen Investitionen und drastisch erhöhten operativen Kosten verbunden wäre. Sie benötigt große Mengen Erdgas, die in Europa nicht vorrätig sind und teuer importiert werden müssten.

 „Eine CO2-freie“ Stahlherstellung gibt es nicht.

Die Erkenntnis klingt wenig ermutigend: Eine CO2-freie Stahlherstellung gibt es in der industriellen Anwendung nicht. Dennoch spielt Stahl als Basiswerkstoff eine wichtige Rolle auf dem Weg zu einer emissionsarmen Welt. Ohne Stahl dreht sich kein Windrad und fährt kein Elektroauto. Darüber hinaus ermöglichen innovative Stähle Gewichtsreduktionen in Fahrzeugen von rund 25 %. Konventionelle Kraftwerke können mit modernen Stahlturbinen viel effizienter arbeiten. Die Autoren der BCG-Studie haben ausgerechnet, dass bis 2030 durch innovative Stahlanwendungen sechs Mal so viele Emissionen eingespart werden, wie bei der Erzeugung dieser Produkte emittiert werden. Zudem ist die CO2-Einsparung durch Stahlanwendungen höher als die erwartete Gesamtemissionen der Stahlindustrie der EU im Jahre 2030.

Immer besser – dank Forschung und Innovationen

Die Innovationspotentiale des Stahls sind noch lange nicht ausgeschöpft. Die Branche forscht intensiv in verschiedenen Projekten: an den Werkstoffeigenschaften, an den Produktionsverfahren sowie an Möglichkeiten, das anfallende CO2 aufzufangen und zu nutzen. Die Stahlindustrie kann zum Gelingen des Klimaschutzes einen wichtigen Beitrag leisten – vorausgesetzt, CO2-Emissionsminderung wird als langfristiges gesellschaftliches Projekt und nicht lediglich als eine kurzfristige politische Vorgabe gesehen.

Links

KerkhoffÜber den Autor: Hans Jürgen Kerkhoff ist Präsident und Hauptgeschäftsführer der Wirtschaftsvereinigung Stahl und Vorsitzender des Stahlinstituts VDEh.

Drucken:
Teilen:

Tags
CO2
Emissionen
Klimaschutz
Lima

Hinterlassen Sie einen Kommentar:


3 Kommentare: