In Häusern, Brücken und Schienen ist Stahl verbaut. Aber auch in Windkraftanlagen und Strommasten — und genau die brauchen wir für die Energiewende. Allerdings entsteht bei der Produktion von Stahl sehr viel CO₂. Die Antwort der Stahlindustrie darauf: Grüner Stahl. Wie wird der hergestellt?
Als Baumaterial ist Stahl vielfältig einsetzbar, das liegt an seinen Eigenschaften: Stahl ist langlebig, zugleich hart und biegsam und er kann vollständig recycelt werden. Außerdem kann Stahl in Kombination mit anderen Materialien eingesetzt werden, beispielsweise als Stahlbeton.
Diese Materialkombination stellt dann zum Beispiel sicher, dass Gebäude und Infrastruktur über Jahrzehnte sicher stehen. Das heißt, Stahl kommt heute in ganz vielen Bereichen zum Einsatz und ist ein wichtiger Teil unseres Alltags.
Wido Witecka, Agora Industry
In Deutschland wird Stahl bislang in Hochöfen gewonnen. Dabei wird aus Eisenerz und Kohlenstoff sogenanntes Roheisen gewonnen, das dann zu Stahl weiterverarbeitet wird. Bei diesem Prozess entsteht sehr viel Kohlenstoffdioxid. Grüner Stahl hingegen soll in einer Direktreduktionsanalge hergestellt werden. Der Unterschied? Statt Kohle kommt hier grüner Wasserstoff zum Einsatz. So entsteht statt Kohlenstoffdioxid gewöhnliches Wasser. Die Herstellung von Stahl mittels Direktreduktion ist schon erprobt und kann deswegen von den Stahlunternehmen direkt eingesetzt werden.
Direktreduktion gab es immer dort, wo Erdgas extrem billig ist, wo zum Beispiel wegen einer Ölquelle Gasüberschüsse zu benutzen sind. (…) Vorteil dieses Verfahrens ist, es emittiert circa die Hälfte von dem Kohlendioxid eines Hochofens.
Dr. Matthias Weinberg, thyssenkrupp Steel
Dennoch gibt es bisher in Deutschland noch keine Anlage, die im großen Stil grünen Stahl produziert. Denn Stahlunternehmen wie thyssenkrupp, die Salzgitter AG und ArcelorMittal sind noch dabei, ihre Werke aus- und umzubauen.
Bis 2030 will die Bundesregierung doppelt so viele Windkraftanlagen in Deutschland gebaut haben. Dafür braucht es jede Menge Stahl, denn so eine Windkraftanlage besteht — je nach Modell — zu 85 Prozent aus Stahl. Der ist im Fundament, im Turm, im Generator und den Rotorblättern der Anlage verbaut. Für alle geplanten Windkraftanlagen würden wir etwa eine Million Tonnen Stahl benötigen, sagt Windkraftexperte Peter Schaumann. Das ist gerade mal ein Bruchteil der jährlichen deutschen Produktionsmenge, die momentan bei etwa 40 Millionen Tonnen im Jahr liegt.
Die beiden Entwicklungen erneuerbare Energie einerseits, auch Windenergie, und andererseits die Stahlproduktion sind Dinge, die eng miteinander verknüpft sind und sich gegenseitig bedingen.
Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann
Wie hängen grüner Stahl und die Transformation innerhalb der Stahlindustrie hin zu weniger CO₂-Emissionen mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien zusammen? Darüber sprechen in dieser Folge von Mission Energiewende die detektor.fm-Redakteurinnen Alea Rentmeister und Sara-Marie Plekat. Fachliche Unterstützung holen sie sich dabei von Wido Witecka von Agora Industry, Dr. Matthias Weinberg von thyssenkrupp Steel und von dem Windkraftexperten Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann.