FASZINATION STAHL
Heft 20
Heft 20
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<strong>FASZINATION</strong><br />
<strong>STAHL</strong><br />
Heft 20<br />
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inklusive Übernachtung und<br />
Premierenfeier<br />
Strom aus der Sonne<br />
Solarkraftwerke<br />
im Kommen<br />
Bezahlbare Energie<br />
BDI-Präsident Keitel<br />
im Interview<br />
Stahl-Innovationen<br />
Ein Werkstoff macht<br />
erfinderisch
INHALTSVERZEICHNIS<br />
Editorial Peter Altmaier 3<br />
„Ohne Stahl keine Energiewende“ 4–5<br />
Zurück in die Zukunft 6–7<br />
„Unternehmen nicht schädigen“ 8–10<br />
Gefährlicher Stromstau 11<br />
Innovationen aus Stahl 12–14<br />
Schützendes Signal 15<br />
Weitere Informationen finden Sie unter www.zukunft-beginnt-mit-stahl.de<br />
Ausgabe 20 der „Faszination Stahl“ erscheint im Rahmen der Kommunikationsinitiative „Zukunft beginnt mit Stahl“. Unterstützt durch:
LIEBE LESERINNEN<br />
UND LESER,<br />
die Energiewende ist die größte wirtschaftsund<br />
umweltpolitische Herausforderung seit<br />
der Nachkriegszeit.<br />
Den alten und falschen Gegensatz von Umwelt<br />
und Wirtschaft zu überwinden, ist mir ein wichtiges<br />
und persönliches Anliegen. Eine große<br />
und moderne Volkswirtschaft wie die deutsche<br />
kann auf Dauer nur florieren, wenn sie umweltund<br />
ressourcenschonend arbeitet. Umgekehrt<br />
kann ambitionierter Umweltschutz nur gelingen,<br />
wenn auch Wirtschaft und Unternehmen dafür<br />
gewonnen werden und wenn der Standort<br />
Deutschland dadurch im Ergebnis gestärkt und<br />
nicht geschwächt wird. Gerade weil unsere<br />
umwelt- und energiepolitischen Ziele zu Recht<br />
ehrgeizig und anspruchsvoll sind, bedürfen<br />
sie einer besonders sorgfältigen Prüfung im<br />
Hinblick auf ihre möglichen Auswirkungen auf<br />
Wettbewerbsfähigkeit und Arbeitsplätze. Die<br />
Unterscheidung zwischen „alten“ und „neuen“<br />
bzw. „braunen“ und „grünen“ Wirtschaftszweigen<br />
ist ebenso falsch wie schädlich. Als<br />
Umweltminister liegt mir der Erhalt möglichst<br />
vieler Standorte, Arbeitsplätze und geschlossener<br />
Wertschöpfungsketten am Herzen.<br />
Deutschland verfügt durch seine leistungsfähige<br />
und innovative Industrie über die besten<br />
Voraussetzungen für den Erfolg der Energiewende<br />
entlang der gesamten Wertschöpfungskette<br />
von der Grundstoffproduktion bis hin<br />
zum Hightech-Endprodukt. Für die Offshore-<br />
Windkraft beispielsweise sind nicht nur leistungsfähige<br />
Generatorsysteme erforderlich,<br />
sondern auch innovative Stahlwerkstoffe, die<br />
den besonderen maritimen Beanspruchungen<br />
dauerhaft standhalten – welche Leistungen<br />
hier gerade die deutsche Stahlindustrie er bringt,<br />
davon habe ich mir während meiner Sommerreise<br />
ein anschauliches Bild verschaffen können!<br />
Wenn Wirtschaft und Politik eng zusammenarbeiten,<br />
werden wir die Energiewende zum<br />
Erfolg führen. In diesem Sinne habe ich mit<br />
dem Bundesverband der Deutschen Industrie<br />
ein Memorandum zur Entwicklung einer<br />
„Green Economy“ verabschiedet. Und demnächst<br />
werde ich zusammen mit dem DIHK<br />
und anderen Verbänden eine „Mittelstandsinitiative“<br />
starten, die neue Chancen der Energiewende<br />
gerade für den Mittelstand fördern<br />
soll. Marktfähigkeit ohne Subventionen ist das<br />
wichtigste ökonomische Ziel für den Ausbau<br />
der erneuerbaren Energien. Dafür werde ich<br />
einen Verfahrensvorschlag zu einer grundlegenden<br />
Überarbeitung des EEG vorlegen, der<br />
die Probleme benennt, die gelöst werden<br />
müssen, aber auch Strategien dafür, wie wir<br />
das erreichen.<br />
Die Energiewende ist für die Bundesrepublik<br />
Deutschland die größte wirtschafts- und umweltpolitische<br />
Herausforderung seit dem Wiederaufbau<br />
nach dem Krieg. Sie ist zugleich die<br />
größte Chance, unseren Wohlstand durch Techno<br />
logieführerschaft und neues Wachstum<br />
nachhaltig zu behaupten. Wenn die Energiewende<br />
gelingt, wird Deutschland seine starke<br />
wirtschaftliche Stellung in der Welt für die<br />
nächsten Jahrzehnte festigen und ausbauen.<br />
Ihr<br />
Peter Altmaier, MdB<br />
Peter Altmaier,<br />
Bundesminister für Umwelt,<br />
Naturschutz und Reaktor sicherheit<br />
<strong>FASZINATION</strong> <strong>STAHL</strong><br />
2 | 3<br />
Herausgeber<br />
Stahl-Informations-Zentrum<br />
Postfach 10 48 42<br />
40039 Düsseldorf<br />
Kontakt<br />
V.i.S.d.P.: Horst Woeckner<br />
Tel.: 0211 6707-849<br />
Fax: 0211 6707-344<br />
horst.woeckner@stahl-info.de<br />
www.stahl-info.de<br />
Agentur<br />
Scholz & Friends Berlin GmbH<br />
20. Ausgabe, 2012<br />
Bildnachweise<br />
Cover: obs/SCHOTT AG; S. 6: Siemens Pressebild;<br />
S. 7: dpa; S. 9: BDI; S. 12: Roman Mensing; S. 13: Linde AG;<br />
S. 14: Stahl-Informations-Zentrum; S. 15: ADAC/Dirk Bruniecki,<br />
S. 15: Hardy Müller
„OHNE <strong>STAHL</strong> KEINE ENERGIEWENDE“<br />
Der Ausbau von Wind- und Solarenergie soll den deutschen Atomausstieg ermöglichen.<br />
Doch auf welchen Werkstoff setzen die erneuerbaren Energietechnolo gien?<br />
Dierk Raabe, Direktor des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung und Leiter der<br />
Abteilung „Mikrostrukturphysik und Legierungsdesign“, im Interview zur Bedeutung<br />
von Stahl für die von der Bundesregierung beschlossene Energiewende.<br />
Herr Prof. Raabe, kann der Werkstoff Stahl<br />
eine wichtige Rolle bei der Energiewende<br />
übernehmen?<br />
Die neuesten thermischen Kraftwerke haben Wirkungsgrade<br />
bis 70 Prozent oder mehr. Wenn die<br />
Turbinen eines Kraftwerks und die ganze Peripherie,<br />
also Kessel, Leitungen und Rohre, mit modernen<br />
Stahlwerkstoffen ausgelegt werden, erhöhen<br />
sich die Wirkungsgrade, was zu enormen<br />
CO 2 -Einsparungen führt. Da liegt aus meiner<br />
Sicht ein großes Potenzial. Vielleicht sollte man<br />
wie damals bei den Automobilen eine Verschrottungsprämie<br />
für alte thermische Kraftwerke einführen<br />
und stattdessen neue bauen. Das ist viel<br />
effizienter und würde wesentlich mehr CO 2 vermeiden,<br />
als wenn wir uns nur auf die Emission bei<br />
Autos konzentrieren. Denn solche Kraftwerke<br />
wären sicherlich noch für die nächsten Jahrzehnte<br />
das energetische Rückgrat dieses Industrielandes.<br />
Forschen Sie auch in Richtung Kernfusion,<br />
um dafür neue Werkstoffe bereitzustellen?<br />
Die Fusionsforschung ist in der Tat auch ein<br />
Gebiet, für das insbesondere hochlegierte Edelstähle<br />
entwickelt werden. Auch dort haben wir<br />
Gemeinschaftsprojekte mit den Fusionsexperten,<br />
die im Karlsruher Institut für Technologie (KIT)<br />
sitzen. Dort geht es beispielsweise um spezielle<br />
Edelstähle, die nicht nur die hohen Temperaturen<br />
in der Peripherie eines Plasmareaktors verkraften,<br />
sondern zudem noch der Strahlen- und<br />
Plasmabeanspruchung standhalten müssen.<br />
Sehen Sie noch andere Bereiche, wo Stahl<br />
eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der<br />
Energiewende spielen könnte?<br />
Uns interessieren Windenergieanlagen sehr.<br />
Der globale Trend geht dahin, sie auf dem Meer<br />
zu errichten, weil dort optimale Windverhältnisse<br />
herrschen. Die Anlagen müssen weitgehend<br />
wartungsfrei laufen, da Reparatur, Wartung<br />
und Pflege einer Windkraftanlage auf See<br />
die Kosten an Land um ein Vielfaches übersteigen.<br />
Das heißt aber, die Anlagen müssen viel<br />
betriebssicherer als solche an Land ausgelegt<br />
werden. Wegen der aggressiven Umgebung<br />
mit der Seewasserkorrosion sehe ich hier noch<br />
deutliches Entwicklungspotenzial.<br />
Stahl steckt aber nicht nur in Fundament, Turm<br />
und Getriebe, sondern auch im Generator. Auch<br />
diese weichmagnetischen Materialien gilt es<br />
weiterzuentwickeln. Solche Werkstoffe sind zunehmend<br />
auch für den Bereich der Elektromobilität<br />
wichtig: In den nächsten 15 bis 20 Jahren<br />
werden sehr effektive hybride Fahrzeuge unser<br />
Straßenbild bestimmen, bei denen ein Elektromotor<br />
mit sparsamen Verbrennungsmaschinen<br />
Dierk Raabe erforscht den Zusammenhang zwischen Mikrostruktur und Eigenschaften metallischer Werkstoffe
FI<br />
HI<br />
Hamburg<br />
HI<br />
FI<br />
Rostock<br />
FI<br />
Bremen<br />
Münster<br />
Braunschweig<br />
FI<br />
Hannover<br />
HI<br />
HI<br />
Berlin<br />
gekoppelt ist. Der Kern dieser Elektromotoren<br />
ist aus weichmagnetischen Elektrostählen hergestellt,<br />
die zusätzlich durch Nanopartikel ausgehärtet<br />
werden, ohne jedoch dabei die guten<br />
magnetischen Eigenschaften einzubüßen.<br />
Ist auch die Solarthermie ein<br />
Forschungsfeld für Sie?<br />
Ja, wir haben beispielsweise bei der Entwicklung<br />
von Absorberrohren mitgearbeitet, die<br />
extrem korrosionsbeständig sein müssen, weil<br />
durch sie eine Salzschmelze zirkuliert, mit der<br />
die mit Parabolspiegeln eingefangene Sonnenwärme<br />
dem Dampfturbinenprozess zugeführt<br />
wird. Absorberrohre, Speicherbehälter für die<br />
geschmolzenen Salze und Wärmetauscher<br />
bestehen aus hochlegiertem Edelstahl. Die neu<br />
entwickelten Werkstoffe sind hochtemperaturund<br />
korrosionsbeständig. Zudem müssen sie<br />
für den Einsatz in diesem komplexen System<br />
sehr verzugsarm sein und dem sehr aggressiven<br />
Angriff der Salzschmelze standhalten.<br />
Duisburg- HI Bochum<br />
Essen<br />
Düsseldorf MPI HI<br />
Aachen<br />
FI<br />
FI<br />
Saarbrücken<br />
FI Kaiserslautern<br />
Freiburg<br />
FI<br />
Dortmund<br />
Siegen<br />
Paderborn<br />
Darmstadt<br />
FI<br />
HI<br />
Karlsruhe<br />
Stuttgart<br />
Kassel<br />
Clausthal-Zellerfeld<br />
Göttingen<br />
Ulm<br />
Ilmenau<br />
Augsburg<br />
Magdeburg<br />
FI<br />
Halle-Wittenberg<br />
Weimar<br />
Erlangen<br />
Jena<br />
Bayreuth<br />
HI<br />
MPI<br />
München<br />
HI<br />
FI<br />
FI<br />
Chemnitz<br />
FI<br />
Freiberg<br />
Cottbus<br />
Dresden<br />
FI<br />
FI<br />
<strong>FASZINATION</strong> <strong>STAHL</strong><br />
4 | 5<br />
Das Forschungsnetzwerk „Stahl“ in Deutschland<br />
37 Institute an Universitäten<br />
Stahlforschung, Stahlverarbeitung und Stahlanwendung<br />
Forschung im Bereich Stahlverarbeitung und Stahlanwendung<br />
Forschung im Bereich Stahlanwendung<br />
Stahlbezogene Forschung<br />
24 Außeruniversitäre Forschungseinrichtungen<br />
FI Fraunhofer-Institute HI Helmholtz-Institute MPI Max-Planck-Institute<br />
Quelle: Wirtschaftsvereinigung Stahl.<br />
Innovationen für morgen entstehen in Wissensclustern<br />
von heute. Das „Forschungsnetzwerk<br />
Stahl“ zeugt davon in eindrucksvoller Weise.<br />
So forschen und entwickeln über ganz Deutsch -<br />
land verteilt 37 Hochschulinstitute sowie 24<br />
außeruniversitäre Zentren an Werkstoffen, die<br />
in engen Wertschöpfungsketten mit der Industrie<br />
zu marktfähigen Anwendungen von Stahl<br />
reifen. Damit leistet der intensive Wissensaustausch<br />
zwischen Forschung, Entwicklung und<br />
Produktion einen entscheidenden Beitrag, den<br />
weltweiten Spitzenplatz der Stahlindustrie in<br />
Deutschland zu verteidigen und die Entwicklung<br />
neuer Technologien zu beschleunigen.<br />
Eine strategische Investition in die Zukunft,<br />
die sich auch in der Zahl der angemeldeten<br />
Stahlpatente niederschlägt: Weltweit werden<br />
durchschnittlich 3.000 Patente rund um den<br />
Werkstoff Stahl pro Jahr angemeldet, fast<br />
1.000 alleine in Deutschland. In den letzten<br />
20 Jahren haben sich die Patent veröffentlichungen<br />
damit nahezu verdoppelt.
ZURÜCK IN DIE ZUKUNFT<br />
Um Deutschland und Europa unabhängiger von Öl und Gas zu machen, setzen<br />
Forscher und Energieversorger auch auf solarthermische Kraftwerke, welche die<br />
Kraft der Sonne mittels hunderttausender Parabolspiegel in Wärme und Strom<br />
umwandeln. Die Technologie könnte die Energieversorgung revolutionieren – auch<br />
dank dem Hochleistungswerkstoff Stahl.<br />
Wenn ein Werkstoff, der bereits die industrielle<br />
Revolution vorangetrieben hat, nun auch<br />
bei der Energierevolution eine wichtige Rolle<br />
spielt, dann muss er wohl unersetzlich sein.<br />
Und fortschrittlich obendrein. Denn wo immer<br />
derzeit auf der Welt Solarkraftwerke errichtet<br />
werden, welche die Kraft der Sonne mittels<br />
langer Spiegelreihen bündeln, wird auch Stahl<br />
verbaut. Ob als Edelstahlrohr im Receiver,<br />
im Wärmetauscher oder als Metallschlauch<br />
zwischen den Kollektoren – beim Bau der riesigen<br />
Kraftwerke, die derzeit in Wüstengebieten<br />
aus dem Boden schießen, spielt Stahl eine<br />
entscheidende Rolle. Ob Windkraftanlage<br />
oder eben Solarkraftwerk: Wo Energiewende<br />
drauf- steht, ist auch Stahl drin.<br />
Auf einem Hochplateau nahe der spanischen<br />
Stadt Granada hat die solare Zukunft bereits<br />
begonnen: Auf einer Fläche von 600 Fußballfeldern<br />
stehen über 600.000 Parabolspiegel<br />
im gleißenden Sonnenlicht und produzieren<br />
Strom für eine halbe Million Haushalte. Damit<br />
ist das Kraftwerk Andasol der größte Sonnenstromproduzent<br />
der Welt.<br />
Dank der so genannten Concentrated-Solar-<br />
Power(CSP)-Technologie steht eine erprobte<br />
Form der Energiegewinnung zur Verfügung,<br />
die bereits seit über 20 Jahren in den USA<br />
genutzt wird. Infolge niedriger Ölpreise und<br />
mangelnder Wirtschaftlichkeit kamen diese<br />
Zukunftskraftwerke jedoch kaum über das<br />
Erprobungsstadium hinaus. Doch die Zeiten<br />
haben sich geändert: Öl wird knapp, der Preis<br />
schnellt in die Höhe, die Diskussion um den<br />
Klimawandel verschärft sich. Und der weltweite<br />
Hunger nach Energie wächst weiter. Umso<br />
notwendiger sind erneuerbare Energietechno -<br />
lo gien, die auch im großtechnischen Maßstab<br />
Strom liefern und Versorgungssicherheit garantieren.<br />
Für diese Aufgabe eignen sich Solarkraftwerke<br />
besonders, da sie aufgrund zugeschalteter<br />
Wärmespeicher über eine gewisse<br />
Zeit auch dann noch Energie liefern können,<br />
wenn die Sonne nicht scheint.<br />
Um Deutschland und Europa unabhängiger<br />
von Öl und Gas zu machen, setzt auch die vor<br />
einigen Jahren von deutschen Energieversorgern<br />
und Industrieunternehmen gegründete<br />
Desertec-Initiative auf Strom aus dem Sonnengürtel<br />
der Erde.<br />
Ob in Spanien, Nordafrika oder in der Mojave-<br />
Wüste in Kalifornien, wo inzwischen die zweite<br />
Anlagengeneration projektiert wird – Sonnenkraftwerke<br />
würden ohne den Hochleistungswerkstoff<br />
Stahl keine Kilowattstunde Strom<br />
liefern. „An wesentlichen Stellen der neuen<br />
Kraftwerke ist Stahl ohne Alternative“, erklärt<br />
Eckhard Lüpfert, Geschäftsführer der CSP Services,<br />
einer Firma, die sich auf die Kollektorentwicklung<br />
und Qualitätssicherung bei solarthermischen<br />
Kraftwerken spezialisiert hat.<br />
„Stahl ist hervorragend zu verarbeiten und vielfältig<br />
einsetzbar. Das sage ich vor allem als<br />
Ingenieur, der darauf achtet, welche Anwen -<br />
dungen möglich sind und welche Anforderungen<br />
der Werkstoff erfüllen muss.“<br />
Die Liste ist lang und beginnt mit der Temperaturfestigkeit:<br />
Im Gegensatz zu konventionellen<br />
Kraftwerken, wo konstante Bedingungen<br />
Neuer Geschäftsbereich<br />
„Sonnenkraftwerke wie Andasol sind für uns<br />
ein interessantes Anwendungsfeld für nahtlos<br />
gezogene Präzisionsstahlrohre, die auch im<br />
konventionellen Kraftwerksbau eingesetzt<br />
werden“, so Manfred Engelke, Marketingleiter<br />
von Salzgitter Mannesmann Precision, die für<br />
das im vergangenen Jahr ans Netz gegangene<br />
dritte Feld von Andasol Wärmetauscherrohre<br />
geliefert haben. „Die Rohre, in denen der Wärmeträger<br />
zirkuliert, bestehen aus Stahl, der<br />
höchsten Qualitätsansprüchen gerecht werden<br />
muss“, so der Marketingleiter. „Tradition trifft<br />
Zukunft – da entwickelt sich ein weiteres, zukunftsträchtiges<br />
Einsatzgebiet von Präzisionsstahlrohren<br />
in der Energiewirtschaft.“<br />
Gebündelte Sonnenkraft: Receiver-Rohr im Kollektorfeld des spanischen Solarkraftwerks Andasol
Kollektoren, so weit das Auge reicht: Der dritte Kraftwerkskomplex<br />
von Andasol ging im vergangenen Jahr ans Netz<br />
herrschen, kommt es bei solarthermischen<br />
Anlagen zu einem thermischen Auf und Ab,<br />
das dem Werkstoff eine Menge abverlangt.<br />
So werden im Betriebszustand Temperaturen<br />
von 400 Grad Celsius und mehr erreicht, während<br />
diese nachts auf –30 Grad heruntergehen<br />
können. Dann die Flexibilität: Da die Parabolspiegel<br />
in einem bestimmten Winkel der Sonne<br />
nachgeführt werden, müssen die Verbindungen<br />
zwischen den einzelnen Receivern elastisch<br />
sein, um durch die permanente Bewegung des<br />
Kollektors nicht zu verschleißen. Schließlich<br />
die Korrosionsbeständigkeit: Um künftig noch<br />
höhere Temperaturen des Wärmeträgermediums<br />
im Receiver zu erreichen und den Wirkungsgrad<br />
der Kraftwerke zu verbessern, setzen die<br />
Forscher und Anlagenbauer auf flüssiges Salz.<br />
Dies kann auf bis zu 550 Grad erhitzt werden,<br />
während das bis dato eingesetzte Thermo-Öl<br />
nur für Hitze bis 400 Grad geeignet ist. Da<br />
das Salz jedoch aggressiv ist, muss das Receiver-Rohr<br />
aus einem besonders korrosionsbeständigen,<br />
hoch legierten Edelstahl bestehen,<br />
um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.<br />
Die Wüste lebt<br />
CSP-Kraftwerke funktionieren nach einem einfachen<br />
Prinzip: Sonnenenergie wird in Wärme<br />
umgewandelt. Dies geschieht mittels riesiger,<br />
parabolisch geformter und in langen Reihen<br />
hintereinander aufgestellter Spiegel, welche<br />
die Sonnenstrahlung bündeln und mit bis zu<br />
80-facher Konzentration auf den Receiver leiten.<br />
Dieser besteht aus einem vakuumisolier ten,<br />
speziell beschichteten Stahlrohr, in dem ein<br />
Wärmeträger fließt. In einem Wärmetauscher<br />
erzeugt dieser Wasserdampf, der eine Turbine<br />
antreibt, die über einen Generator schließlich<br />
Strom produziert.<br />
Das energiewirtschaftliche Potenzial der CSP-<br />
Technologie ist enorm – die Wüsten der Erde<br />
empfangen in 6 Stunden mehr Sonnenenergie,<br />
als die Menschheit in einem Jahr verbraucht.<br />
<strong>FASZINATION</strong> <strong>STAHL</strong><br />
6 | 7<br />
Hohe Anforderungen<br />
Korrosion, Oxidation, Druck und Hitze stellen<br />
hohe Anforderungen an einen Werkstoff.<br />
„Die Herausforderung besteht darin, für die<br />
jewei ligen Anwendungen den besten Stahl<br />
aus zuwählen und ihn, wie etwa beim Receiver,<br />
durch eine spezielle Oberflächenbehandlung<br />
weiter zu qualifizieren“, erklärt Prof. Robert<br />
Pitz-Paal vom Institut für Solarforschung am<br />
Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt<br />
(DLR) in Köln, das seit über 30 Jahren auf einer<br />
Testplattform in Spanien verschiedene Anlagen<br />
typen solarthermischer Kraftwerke untersucht.<br />
„Wir untersuchen genau, was mit den<br />
jeweiligen Stählen passiert und ob sie die entsprechenden<br />
Anforderungen im Kraftwerkssystem<br />
erfüllen.“ Die bisherigen Ergebnisse<br />
zeigen: „Stahl ist auch unter hohem Druck<br />
stabil und liefert die nötige Dichtigkeit“, so<br />
Pitz-Paal.<br />
Doch auch in puncto Wirtschaftlichkeit ist dieser<br />
Werkstoff im solarthermischen Kraftwerksbau<br />
konkurrenzlos. „Wir nutzen ihn, weil er<br />
günstig ist und sich rechnet“, sagt CSP-Manager<br />
Lüpfert. „Stahl ist für uns das Material mit<br />
dem besten Preis-Leistungs-Verhältnis.“ Mit<br />
Blick auf die Energiewende kein schlechtes Argument.<br />
Denn je schneller der grüne Strom<br />
wirtschaftlich wird, desto eher mausern sich<br />
die Sonnenkraftwerke von der ewigen Zukunftsoption<br />
zur konkurrenzfähigen Kraftwerkstechnologie.<br />
Allein in Spanien werden nach<br />
DLR-Angaben in den nächsten zwei Jahren<br />
40 neue Sonnenkraftwerke gebaut. Bis zum<br />
Jahr 2020 sollen weltweit 1.500 Anlagen mit<br />
einer Leistung von 20.000 Megawatt ans Netz<br />
gehen, was der Leistung von rund 20 Kernkraftwerken<br />
entspricht. Und die Pläne reichen<br />
weiter: Bis zum Jahr 2050 könnten nach DLR-<br />
Szenarien allein in Nordafrika und im Nahen<br />
Osten Sonnenkraftwerke mit einer Leistung<br />
von bis zu 470.000 Megawatt entstehen und<br />
damit einen maßgeblichen Beitrag zur Stromversorgung<br />
Europas leisten.<br />
Das ist ein ehrgeiziges Ziel auf dem Weg zu<br />
einer nachhaltigen Energieversorgung, die<br />
ohne Stahl nicht erreicht werden kann.
„UNTERNEHMEN NICHT SCHÄDIGEN“<br />
Gerät die Energiewende zum Risiko für den Standort Deutschland? Der Präsident<br />
des Bundesverbandes der Deutschen Industrie, Hans-Peter Keitel, über die Grundstoffindustrien<br />
als Rückgrat der heimischen Wirtschaft, steigende Stromkosten<br />
und den ungesteuerten Ausbau der erneuerbaren Energien.<br />
BDI-Präsident Hans-Peter Keitel<br />
Vor mehr als einem Jahr ist die Energiewende<br />
beschlossen worden. Wie verläuft die<br />
Umsetzung aus Ihrer Sicht?<br />
Die Energiewende ist ein äußerst ambitionier -<br />
tes Projekt. Die Industrie hat die Energiewende<br />
von Anfang an mitgetragen. Wir wollen gemeinsam<br />
daran arbeiten, dass die Energie -<br />
wende ein Erfolg wird. Die Aufgabe liegt aber<br />
zu einem sehr großen Teil noch vor uns. Weder<br />
Politik noch Bürger sollten vergessen, welcher<br />
Gaul den Karren zieht: Drei Viertel des aktuellen<br />
Wachstums nach dem Ende der Wirtschaftsund<br />
Finanzkrise haben die Unternehmen aus<br />
Industrie und industrienahen Dienstleistungen<br />
erzeugt. Damit haben sie den entscheidenden<br />
Beitrag geleistet, um Deutschland aus dem<br />
Krisenmodus zu bringen – und neuen Wohlstand<br />
in Form steigender Einkommen und<br />
neuer Beschäftigung zu schaffen. Die Energiewende<br />
wird weder allein durch politische<br />
Beschlüsse Realität noch durch eine breite<br />
Zustimmung der Bevölkerung. Tatsächlich<br />
können nur die Unternehmen mit ihren Beleg -<br />
schaften die Energiewende zum Erfolg machen.<br />
Mit Ideen, technischen Lösungen und Innovationen,<br />
die wir brauchen, um die Wende zu<br />
vollbringen. Mit Kapital, das erforderlich ist,<br />
um die fälligen Investitionen in neue Kraftwerke,<br />
Speicher und Netze zu stemmen. Mit Produkten,<br />
die es zu Exportschlagern in aller Welt<br />
bringen – zum Beispiel energieeffiziente<br />
Technik oder smarte Netze.<br />
Der BDI hat eine „Kompetenzinitiative<br />
Energie“ ins Leben gerufen. Welches Ziel<br />
verfolgen Sie damit?<br />
Die Energiewende zählt zu den Risiken der<br />
wirtschaftlichen Entwicklung in Deutschland.<br />
Ich kritisiere nicht den Beschluss an sich, sondern<br />
das Fehlen eines realistischen, ganzheitlichen<br />
Konzepts und eines Projektmanagements<br />
zu dessen Umsetzung. Mit unserer<br />
Anfang Juni angekündigten Kompetenzinitiative<br />
Energie leisten der BDI und seine Partner<br />
einen eigenen, am Erfolg ausgerichteten, konstruktiven<br />
Beitrag zur Begleitung der Politik.<br />
Wir genießen die breite Zustimmung und<br />
Unterstützung der gesamten Industrie. Mit der<br />
Kompetenzinitiative Energie und den drei
Studienbausteinen von ZEW, EWI, Dena und BCG<br />
liefern wir einen Beitrag zu Klarheit und Verlässlichkeit<br />
im Industrieland Deutschland. Der BDI<br />
hat auch eigens ein Onlineportal dazu eingerichtet<br />
unter www.energiewende-richtig.de.<br />
Durch die Energiewende steigen die Stromkosten.<br />
Was bedeutet dies für die Industrie,<br />
speziell auch die energieintensiven<br />
Unternehmen?<br />
Wir in der Industrie plädieren für eine realistische<br />
Betrachtung, wir brauchen sicheren, sauberen<br />
und bezahlbaren Strom. Wir alle, private<br />
Verbraucher wie Unternehmen, bezahlen<br />
den Preis dafür. Er gehört mit zu den höchsten<br />
in Europa. Ein großer Teil davon ist abhängig<br />
von politischen Belastungen, also Steuern und<br />
Abgaben. Wir müssen insgesamt Lösungen<br />
finden, dass dieser Aufschlag geringer wird.<br />
Dann wird das für uns alle leichter. Weniger<br />
als ein halbes Prozent der Unternehmen des<br />
produzierenden Gewerbes hat durch die EEG-<br />
Umlage Erleichterungen. Diese Erleichterungen<br />
haben gute Gründe. Dabei geht es um die<br />
Frage, wie wir im Industrieland Deutschland<br />
Arbeitsplätze gestalten. Arbeitsplätze nutzen<br />
auch dem privaten Verbraucher am meisten.<br />
Heute entfallen etwa 2,50 Euro monatlich auf<br />
den privaten Haushalt für diese Erleichterungen.<br />
Das ist ein guter Beitrag für die Arbeitsplätze<br />
in Deutschland.<br />
Welchen Beitrag können energieintensive<br />
Industrien zur Energiewende leisten?<br />
Die Empfehlung, die energieintensiven Industrien<br />
sollten ihre Energieeffizienz steigern,<br />
braucht man diesen Unternehmen sicher nicht<br />
zu geben. Schon gar nicht durch behördliche<br />
Vorgaben. Denn diese Unternehmen haben<br />
gerade aufgrund ihres hohen Energiebedarfs<br />
selbst das größte Interesse daran, ihre Kosten<br />
zu senken. Die energieintensiven Industrien<br />
und auch wir als BDI müssen Politik und Öffentlichkeit<br />
immer wieder klarmachen, dass die<br />
Sicherung der Stärken des Industrielands<br />
Deutschland entscheidend für unser wirtschaftliches<br />
Wohlergehen ist. Dazu zählen die<br />
energieintensiven Industrien als wichtiger<br />
Bestandteil unserer Wertschöpfungsketten.<br />
Diese geschlossenen Wertschöpfungsketten<br />
gehören zur weltweit bewunderten Stärke der<br />
deutschen Industrie. In Deutschland werden<br />
Güter aus einem Guss produziert. Deutschland<br />
besitzt im internationalen Vergleich beneidenswerte<br />
Industriecluster. Den Grundstoffindustrien<br />
kommt bei diesem Prozess eine<br />
Schlüs selrolle zu. Diese sind in der Regel energieintensiv,<br />
was manche zu dem leichtfertigen<br />
Fehlschluss verleitet, man solle am Standort<br />
Deutschland lieber auf sie verzichten. Die<br />
Grundstoffindustrien als industrielles Rückgrat<br />
und „enabling sector“ ermöglichen aber vielfach<br />
erst die Wertschöpfung in anderen Sektoren.<br />
Sie stellen auch die unentbehrlichen Vorprodukte<br />
für eine erfolgreiche Energiewende<br />
bereit. Die internationale Wettbewerbsfähigkeit<br />
dieser Unternehmen ist essenziell. Sie<br />
durch überhöhte Energiekosten mutwillig<br />
zu schädigen, ist wirtschaftspolitisch unverantwortbar<br />
– auch gegenüber zukünftigen<br />
Generationen.<br />
Sind nicht angesichts der steigenden Kosten<br />
aus der Förderung erneuerbarer Energien<br />
grundlegende Reformen notwendig?<br />
Ja, das EEG mit seiner ungesteuerten Mengenförderung<br />
– unabhängig von der tatsächlichen<br />
Nachfrage – und seinem Einspeisevorrang<br />
EEG-Strommengen und EEG-Auszahlungen 2000–2016 (ab 2012: Prognose der Übertragungsnetzbetreiber)<br />
EEG-Strommenge in GWh EEG-Auszahlungen* in Mio. €<br />
<strong>FASZINATION</strong> <strong>STAHL</strong><br />
220.000 24.000<br />
8 | 9<br />
200.000<br />
20.000<br />
160.000 16.000<br />
120.000 12.000<br />
80.000 8.000<br />
40.000<br />
4.000<br />
0 0<br />
2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016<br />
Solarenergie Wind onshore und offshore Andere erneuerbare Energien (Biomasse, Wasser, Gase, Geothermie)<br />
* EEG-Auszahlungen: EEG-Vergütung, Marktprämie und PV-Eigenverbrauchsregelung.<br />
Quelle: 2000–2010: EEG Jahresabrechnungen; 2012–2016: EEG Mittelfristprognose vom 15.11.2011.
kann in Zeiten, in denen die Stromversorgung<br />
ganz überwiegend aus erneuerbaren Energien<br />
stammen soll, nicht länger funktionieren. Eine<br />
Preisgarantie auf zwei Jahrzehnte bei unlimitierter<br />
Mengenproduktion, wie das EEG sie<br />
derzeit bietet, mag eine ideale Starthilfe sein.<br />
Für das zukünftige Stromsystem ist sie aber<br />
nicht geeignet. Das gilt zum einen für die Kosten:<br />
Im Jahr 2011 betrugen die Kosten für die<br />
Förderung 16,4 Milliarden Euro. Zehn Jahre<br />
früher lagen sie nur bei 1,6 Milliarden Euro.<br />
In zehn Jahren haben sich die Kosten also<br />
verzehnfacht. Das kann so nicht weitergehen.<br />
Ziel der Förderung muss es sein, die erneuerbaren<br />
Energien preislich wettbewerbsfähig zu<br />
machen und die Förderung stärker auf Innovationen<br />
zu fokussieren. Das gilt zum anderen<br />
aber auch für die Versorgungssicherheit. Denn<br />
für den verantwortungsvollen Umgang mit<br />
wachsenden Mengen volatiler erneuerbarer<br />
Energien muss das Gesamtsystem – Stromnetze,<br />
Back-up-Kraftwerke, Speicher, intelligente<br />
Nachfragesteuerung – entsprechend<br />
weiterentwickelt werden. Daher sollte beispielsweise<br />
der Zubau stärker daran gekoppelt<br />
werden, was das Netz verkraftet oder ob die<br />
gewonnene Energie überhaupt sinnvoll genutzt<br />
und gespeichert werden kann.<br />
Der BDI beklagt eine mangelnde Kohärenz<br />
in der Energiepolitik. Was könnte besser<br />
gemacht werden?<br />
Wesentliche energie- und klimapolitische Ziele<br />
wie die CO 2 -Reduktion, die Steigerung der<br />
Energieeffizienz und der Ausbau erneuerbarer<br />
Energien haben enge Wechselwirkungen. Der<br />
wachsende Ausbau erneuerbarer Energien in<br />
Deutschland beispielsweise senkt tendenziell<br />
die Preise für CO 2 in Europa. Wenn wir in der<br />
EU darauf mit erneuten Interventionen in den<br />
CO 2 -Markt reagieren, zahlen wir in Deutschland<br />
doppelt. Daher ist es wichtig, solche Zusammenhänge<br />
besser zu berücksichtigen.<br />
Zugleich müssen wir die politischen Vorgaben<br />
regelmäßig ganz nüchtern einem Realitätstest<br />
unterziehen. Dies gilt beispielsweise für das<br />
Ziel einer absoluten Reduktion des Strom verbrauches.<br />
Wenn dieser Test zeigt, dass es Fehlent<br />
wicklungen gibt, dann brauchen wir auch<br />
die politische Kraft, diese konsequent zu korrigieren<br />
– für die Sicherung der Lebensadern<br />
im Industrieland Deutschland.<br />
Entwicklung der Stromkosten der Stahlindustrie in Deutschland (in Millionen Euro)<br />
1.400<br />
1.200<br />
1.136 1.137<br />
1.221<br />
1.026<br />
1.090 1.190<br />
1.000<br />
873<br />
800<br />
600<br />
572<br />
700<br />
718<br />
400<br />
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 *<br />
Stromkosten (inklusive Netz) Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz, Energiesteuer Erneuerbare-Energien-Gesetz Einpreisung der Emissionsrechte<br />
Quelle: Wirtschaftsvereinigung Stahl.<br />
* Prognose
GEFÄHRLICHER STROMSTAU<br />
Der stockende Ausbau der Übertragungsnetze setzt die Energiewende aufs<br />
Spiel. Bisher liegt das Mammutprojekt weit hinter Plan – und droht damit auch<br />
der Stahlindustrie zu schaden.<br />
Eigentlich war das Stromnetz bis 1998 genau<br />
so, wie es die Befürworter der Energiewende<br />
für die Zukunft gerne hätten: dezentral. Kraftwerke<br />
standen da, wo der meiste Strom verbraucht<br />
wurde, die Stromleitungen blieben<br />
möglichst kurz. Zwischen den Kraftwerken<br />
spannten die Energieversorger ein Leitungsnetz,<br />
dessen Aufgabe zum einen der regionale<br />
Ausgleich von Erzeugung und Verbrauch, zum<br />
anderen der Stromtransport über mittlere Distanzen<br />
war, falls einmal ein Kraftwerk ausfällt.<br />
Doch so konnte das Stromnetz nicht bleiben.<br />
Seit dem EU-Beschluss von 1996 zur Liberalisierung<br />
des Strommarktes sind die regionalen<br />
Versorgungsmonopole weggefallen. Der zunehmende<br />
Handel mit Strom erforderte einen Ausbau<br />
der Verbindungen. Vor allem aber stellt die<br />
Energiewende das Stromnetz vor neue Herausforderungen.<br />
Die Kernkraftwerke gehen bis<br />
2022 vom Netz. Zugleich soll der Anteil erneuerbarer<br />
Energien an der Stromerzeugung erheblich<br />
ausgebaut werden, bis 2050 auf 80 Prozent.<br />
Heute liegt er bei rund 20 Prozent.<br />
Windkraft- und Solaranlagen werden jedoch<br />
nicht dort gebaut, wo besonders viel Strom verbraucht<br />
wird, sondern an jenen Orten, wo die<br />
Ausbeute günstig ist – Windräder in windreichen<br />
und große Solarparks in sonnigen Gebieten.<br />
Mit der Folge, dass der erzeugte Strom über<br />
größere Distanzen zu den Verbrauchern transportiert<br />
werden muss. Dabei massieren sich an<br />
wind-und sonnenreichen Tagen die Ungleichgewichte.<br />
Kommt es zu Engpässen mit Überlastungen,<br />
drohen Stromausfälle. Für energieintensive<br />
Industrien wie die Stahlindustrie können bereits<br />
kurze Unterbrechungen der Stromversorgung<br />
zu kostspieligen Störungen an den Produktionsanlagen<br />
führen und umfangreiche Reparaturen<br />
nach sich ziehen. Bei längerfristigen Netzunterbrechungen<br />
kommt es durch die Produktionsausfälle<br />
zudem zu erheb lichen Verlusten. „Eine<br />
stabile Energieversorgung ist eine grundlegende<br />
Voraussetzung für die Wettbewerbsfähigkeit<br />
unseres Standortes“, erklärt Hans-Jürgen Kerkhoff,<br />
Präsident der Wirtschaftsvereinigung Stahl.<br />
„Daher ist der Ausbau der Netze auch wichtig<br />
für Wohlstand und Erhalt der Arbeitsplätze in<br />
unserem Land.“ Unvermeidbar ist, dass durch<br />
den Ausbau des Stromnetzes die Netzkosten für<br />
die Stromverbraucher steigen werden. Auf rund<br />
57 Milliarden Euro wird der Aufwand für Netzausbau,<br />
Anschluss der Offshore-Windparks<br />
und Verstärkung der regionalen Verteilernetze<br />
geschätzt. Dies führt zu einem deutlichen Aufschlag<br />
auf die Netzgebühren. „Wir diskutieren<br />
viel über die steigende Umlage zur Finanzierung<br />
der erneuerbaren Energien und ihre Bedeutung<br />
für private Verbraucher wie auch für<br />
die im internationalen Wettbewerb stehenden<br />
energieintensiven Betriebe“, so Kerkhoff. „Oft<br />
wird übersehen, dass auch die Kosten des Netzausbaus<br />
unter diesem Aspekt gesehen werden<br />
müssen. Der Umbau der Energieversorgung<br />
muss mit wirtschaftlichem Augenmaß erfolgen.“<br />
In Deutschland liegt der Fokus der Netzbetreiber<br />
auf dem Ausbau von Höchstspannungs-<br />
Stromleitungen, die von Norden nach Süden<br />
führen, sowie Querverbindungen vom Rheinland/Ruhrgebiet<br />
in Richtung Lausitz. Die Netzbetreiber<br />
gehen für die kommenden 10 Jahre<br />
von einem Bedarf von 3.800 Kilometer neuer<br />
Höchstspannungs-Drehstrom- und Hochspannungs-Gleichstromstrecken<br />
aus. Zusätzlich<br />
müssten 4.400 Kilometer bestehender Leitungen<br />
leistungsfähiger ausgebaut werden.<br />
Dabei drängt die Zeit, wie Jochen Homann, Präsident<br />
der Bundesnetzagentur, deutlich macht:<br />
„Mehr Tempo beim Ausbau der Übertragungsnetze<br />
ist ein entscheidender Schlüssel für das Gelingen<br />
der Energiewende. Nur so können wir die<br />
rasch wachsende und stark schwankende Stromerzeugung<br />
aus erneuer baren Energien erfolgreich<br />
in das Gesamt system integrieren und zugleich<br />
die Netzstabi lität insgesamt sicherstellen.“<br />
Dass Homann auf Geschwindigkeit pocht, hat<br />
seinen Grund. Bereits vor der Energiewende<br />
hatte die jetzige Bundesregierung im Energieleitungsausbaugesetz<br />
24 Netzausbauprojekte für<br />
vordringlich erklärt, im Umfang von 1.834 Kilometern.<br />
Davon sind heute gerade einmal 214 Kilometer<br />
gebaut. Einige Projekte sind mittlerweile<br />
1 bis 5 Jahre im Verzug. „Diese Ausbaumaßnahmen,<br />
die in der Zuständigkeit der Länder geplant<br />
werden, weisen teilweise deutliche Verzögerungen<br />
auf“, bestätigt Homann. Es sei daher entscheidend,<br />
dass auf Grundlage des im letzten<br />
Jahr verabschiedeten Netzausbaubeschleunigungsgesetzes<br />
die Lücke zwischen Bedarf und<br />
tatsächlichem Ausbau zügig geschlossen werde.<br />
Für den Ausbau der Übertragungsnetze erarbeiten<br />
die 4 Netzbetreiber derzeit einen Netzentwicklungsplan<br />
für die kommenden 10 Jahre,<br />
der von der Bundesnetzagentur geprüft und<br />
bestätigt wird. Damit Planfeststellungsverfahren<br />
für länderübergreifende Leitungen künftig<br />
auf Bundesebene erfolgen, soll Ende 2012 eine<br />
entsprechende Verordnung vorgelegt werden.<br />
Planung und Genehmigung würden dann nur<br />
4 statt 10 Jahre dauern.<br />
Die Betroffenen reagieren auf die Planung des<br />
Trassenverlaufs häufig sehr sensibel, besonders,<br />
wenn sie sich unzureichend eingebunden fühlen.<br />
Sie gründen Bürgerinitiativen und ver suchen,<br />
den Ausbau der Netze zu blockieren. „Es ist<br />
wichtig, die Bürger schneller und umfassender<br />
zu beteiligen, um so die Akzeptanz zu erhöhen<br />
und eine Beschleunigung zu erreichen“, betont<br />
Homann. Vielleicht kann zur Lösung des Ausbaustaus<br />
auch technisch beigetragen werden.<br />
So setzt ein Unternehmen aus Massachusetts/<br />
USA auf Strommasten in Form riesiger stählerner<br />
Skulpturen, um somit eine größere Akzeptanz<br />
in der Bevölkerung zu erreichen.<br />
Ob am Ende dieser Vorschlag oder noch andere<br />
Ideen das Rennen machen: Stahl ist als<br />
Werkstoff stets dabei, sei es bei den Strommasten,<br />
den Leitungen oder in den Umspannwerken.<br />
Stahlbleche und -profile bilden die<br />
stabile Struktur der Masten, Betonstahl in den<br />
Fundamenten sorgt für die solide Basis, hochfeste<br />
Stahldrähte geben den Leitungen ihre<br />
Zu verlässigkeit, während moderne Elektrobleche<br />
die Effizienz von Umspannwerken steigern.<br />
<strong>FASZINATION</strong> <strong>STAHL</strong><br />
10 | 11
INNOVATIONEN AUS <strong>STAHL</strong><br />
Ein Werkstoff inspiriert: Beim Stahl-Innovationspreis 2012 schickten Architekten<br />
und Ingenieure, Forscher, Designer und Handwerker bahnbrechende Anwendungen<br />
ins Rennen. Die „Faszination Stahl“ stellt drei Gewinner des Wettbewerbs vor.<br />
Stählerne Schlange: Die Spannbandbrücke „Slinky springs to fame“ schwingt sich über den Rhein-Herne-Kanal<br />
Große Bühne für Innovation der Extraklasse:<br />
Alle drei Jahre verleiht das Stahl-Informations-<br />
Zentrum den Stahl-Innovationspreis, der außergewöhnliche<br />
Ideen und Entwicklungen rund um<br />
das Thema Stahl fördern und bekannt machen<br />
will. Ausgezeichnet werden Innovationen in den<br />
Kategorien Produkte aus Stahl, Bauteile und<br />
Systeme aus Stahl für das Bauen, Stahl in Forschung<br />
und Entwicklung/Verfahren sowie Stahldesign.<br />
Ein Sonderpreis wird zum Thema „Klimaschutz<br />
mit Stahl“ verliehen. Mit insgesamt 658<br />
eingereichten Projekten erzielte der Innovationspreis<br />
eines der besten Ergebnisse seiner 23-jährigen<br />
Geschichte. Weitere Informationen unter<br />
www.stahl-innovationspreis.de<br />
„Slinky springs to fame“ (Kategorie: Bauen)<br />
Finden Form und Funktion zusammen, kann in<br />
der Architektur Großartiges entstehen. Im Fall<br />
der Fußgängerbrücke „Slinky springs to fame“,<br />
die sich in Oberhausen seit vergangenem Jahr<br />
über den Rhein-Herne-Kanal spannt, erschufen<br />
ihre Erfinder weit mehr als nur ein Bauwerk,<br />
das von einer Uferseite zur anderen führt. Entstanden<br />
ist nichts Geringeres als ein neues<br />
Wahrzeichen für die Ruhrgebietsstadt.<br />
Im Kontext der „Emscherkunst 2010“ hat der<br />
Frankfurter Künstler Tobias Rehberger die kühne<br />
Konstruktion entworfen, die vom Berliner<br />
Ingenieurbüro schlaich bergermann und partner<br />
geplant und konstruiert wurde. Eine Skulptur,<br />
die sich wie eine riesige schwingende Spirale<br />
über den Schifffahrtskanal schlängelt, eine<br />
Brücke, die dank ihrem minimalen Materialeinsatz<br />
frei über dem Wasser zu schweben<br />
scheint.<br />
Ihr Name stammt von der „laufenden“ Stahlschraubenfeder<br />
„Slinky“, jenem amerikanischen<br />
Spielzeug, das seinen Siegeszug durch<br />
die Kinderzimmer der Welt angetreten hat. Und<br />
so umhüllen insgesamt 496 überdimen sionale<br />
Spiralwindungen die Brücke und machen aus<br />
dem funktionalen Bauwerk ein begehbares<br />
Kunstwerk, das die Oberhausener von Anfang<br />
an in ihr Herz geschlossen haben. Jedes Detail<br />
von „Slinky Spring“ ist dabei eine Maßanfertigung<br />
– von den einzelnen Spiralen bis<br />
hin zu den Edelstahlseilnetzen des Geländers.
„Innovation ist unser Rohstoff“<br />
Linde-Vorstandschef Wolfgang Reitzle, Schirmherr des diesjährigen Wettbewerbs,<br />
über deutsche Technologieführerschaft und eine nachhaltige Energiewirtschaft.<br />
Was sind aus Ihrer Sicht die wichtigsten<br />
Faktoren für die hohe Innovationskraft der<br />
deutschen Wirtschaft?<br />
Die Innovationskraft der deutschen Unternehmen<br />
hat Tradition. Sie geht zurück auf Persönlichkeiten<br />
wie Werner von Siemens, Alfred<br />
Krupp oder Carl von Linde. Sie haben mit ihrer<br />
Begeisterung für Technologie und Forschung<br />
wichtige Entwicklungen vorangetrieben, die<br />
heute noch prägend sind für ganze Industriezweige.<br />
Als rohstoffarmes Land sind wir darauf<br />
angewiesen, innovativ zu sein, sonst können<br />
wir im internationalen Wettbewerb nicht<br />
bestehen. Deshalb ist es so wichtig, dass wir<br />
uns nicht auf unserer Geschichte ausruhen,<br />
sondern weiterhin entschlossen für neue Technologien<br />
eintreten.<br />
Welchen Anteil hat das eng geknüpfte Forschungsnetzwerk<br />
an den technologischen<br />
Spitzenleistungen der deutschen Industrie?<br />
Einen großen. Die enge Kooperation zwischen<br />
Unternehmen, Universitäten und Forschungszentren<br />
bildet die Grundlage für Spitzenleistungen<br />
in Forschung und Entwicklung. In diesem<br />
Zusammenspiel gilt es, die besten Absolventen,<br />
die alles dafür tun, wirklich Neues zu<br />
entdecken, weiter zu fördern. Wir brauchen ein<br />
Netzwerk, das auch die Grundlagenforschung<br />
unterstützt, und wir benötigen die Unternehmen,<br />
die auf dieser Basis Produkte zur Serienreife<br />
bringen, die auf der Welt tatsächlich<br />
nachgefragt werden.<br />
Was muss aus Ihrer Sicht getan werden,<br />
damit die Energiewende in Deutschland ein<br />
Erfolg wird?<br />
Eine wesentliche Voraussetzung für unsere<br />
Industriegesellschaft und damit für unseren<br />
Wohlstand ist die Verlässlichkeit und Bezahlbarkeit<br />
von Energie. Deshalb muss die Politik<br />
endlich ein durchdachtes, tragfähiges Energiekonzept<br />
vorlegen, das den Anforderungen des<br />
Industriestandorts Deutschland gerecht wird.<br />
Dazu gehört auch die Entbürokratisierung von<br />
Genehmigungsverfahren für wichtige Energie-<br />
Infrastrukturprojekte wie beispielsweise der<br />
schnellen Ausbau des Stromnetzes. Gleichzeitig<br />
muss die Wettbewerbsfähigkeit der energieintensiven<br />
Unternehmen gewahrt bleiben. Und,<br />
ganz wichtig: Im Sinne einer nachhaltigen<br />
Energiewirtschaft sollten wir insbesondere<br />
solche Technologien gezielt fördern, die dazu<br />
beitragen, die Energieeffizienz zu verbessern<br />
und die CO 2 -Emissionen weiter zu senken.<br />
<strong>FASZINATION</strong> <strong>STAHL</strong><br />
Über 400 Meter misst der Fuß- und Radweg<br />
der Brücke. Die gut 2,50 Meter breite Lauffläche<br />
besteht aus Fertigteilplatten in 16 unterschiedlichen<br />
Farben und wird nachts angestrahlt. Um<br />
die erforderliche Durchfahrtshöhe für Schiffe<br />
von 10 Metern über dem Kanal zu gewährleisten,<br />
gliedert sich das Bauwerk in zwei geschwungene<br />
Rampen mit einer leichten Steigung und eine<br />
Hauptbrücke mit Spannweiten von beiderseits<br />
20 Metern sowie dem 66 Meter langen über<br />
dem Wasser schwebenden Mittelteil.<br />
Spielerisch, leicht und lebendig: So sollte die Brücke<br />
nach Rehbergers Entwurf aussehen. Um dies<br />
möglich zu machen, fiel die Wahl der Ingenieure<br />
auf die Konstruktion einer Spannbandbrücke, die<br />
sowohl in puncto Material bedarf als auch Ästhetik<br />
für die filigranste aller Brückenvarianten steht.<br />
Tragendes Element einer solchen Konstruktion<br />
sind Spannbänder, welche den Fußweg oder die<br />
Fahrbahn tragen und an den Brückenenden<br />
mit den Endauf lagern zugfest verbunden sind.<br />
Im Fall der „Rehberger-Brücke“ kommen zwei<br />
massereduzierte, parallel laufende Blechbänder<br />
aus hochfestem Feinkornbaustahl zum Einsatz,<br />
die mit einer Breite von nur 460 Millimetern und<br />
einer Dicke von 30 Millimetern die drei Brückenfelder<br />
bis zu den äußeren Stützen im Uferbereich<br />
tragen. Die Lasten des Brückenstegs werden dabei<br />
umgelenkt und in die Widerlager abgeleitet.<br />
Durch den Einsatz des hochfesten Stahls konnte<br />
der Querschnitt und damit das Gewicht der<br />
Stahlblechbänder im Vergleich zu normalem<br />
Baustahl um mehr als die Hälfte reduziert werden,<br />
was „Slinky Spring“ zu einem Vorreiter<br />
in Sachen Materialeffizienz werden lässt. So beträgt<br />
auch die Überbau höhe des Brückenstegs<br />
einschließlich der aufgesetzten Gehwegelemente,<br />
an denen Geländer und Spiralen befestigt sind,<br />
nur 120 Milli meter, was der Brücke ihre Filigranität<br />
und Linienhaftigkeit verleiht. Wohl nirgendwo<br />
sonst als hier über dem Rhein-Herne-Kanal können<br />
115 Tonnen Gewicht so leicht erscheinen.<br />
Crofer 22 H (Kategorie:<br />
Stahl in Forschung und Entwicklung)<br />
Es gibt Erfindungen, denen haftet schon eine<br />
ganze Weile das Prädikat „Zukunftstechnologie“<br />
an. Die Brennstoffzelle ist eine von ihnen. Sie<br />
wandelt chemische Energie mittels Sauerstoff<br />
in elektrische Energie um und emittiert dabei<br />
lediglich Wärme. Ob mobil im Straßenverkehr<br />
oder stationär im Blockheizkraftwerk – die<br />
Zelle hat das Zeug, unsere Energieversorgung<br />
zu revolutionieren und eines Tages schadstofffrei<br />
zu machen.<br />
Dass es heute noch nicht so weit ist, liegt<br />
auch an den Kosten. Dank einem neuen<br />
12 | 13
Interkonnektoren aus Crofer 22 H machen die Brennstoffzelle effizienter und kostengünstiger<br />
Kraftwerken, ob im Haus, im Auto oder Flugzeug.<br />
Dort liefern sie Strom und Wärme ohne schädliche<br />
CO 2 -Emissonen. Eigenschaften einer echten<br />
Zukunftstechnologie.<br />
Die Venturi-Edelstahlsonde holt Heizenergie einfach und<br />
effizient aus dem Grundwasser<br />
Hochleistungs-Werkstoff könnte sich dies<br />
ändern: Er heißt Crofer 22 H und wurde vom<br />
Forschungszentrum Jülich in Kooperation mit<br />
ThyssenKrupp VDM entwickelt. Sein Name ist<br />
Programm – eine Stahlmischung, die neben<br />
Eisen Chrom enthält und mit Hilfe weiterer Legierungsmittel<br />
wie Niob, Wolfram und Silizium<br />
eine außerordentliche Festigkeit ermöglicht.<br />
Crofer 22 H wurde speziell für Hochtemperatur-<br />
Brennstoffzellen entwickelt. Dort dient er als<br />
Werkstoff für die so genannten Interkonnektoren,<br />
elektrisch leitfähige Zwischenplatten aus Stahl,<br />
mit deren Hilfe mehrere in einer Reihe geschaltete<br />
Brennstoffzellen miteinander verbunden<br />
werden können und die zugleich Zuleitungskanäle<br />
für Brennstoff und Sauerstoff enthalten.<br />
Arbeitstemperaturen von bis zu 900 Grad Celsius<br />
stellen dabei extreme Anforderungen dar, die der<br />
neue Werkstoff allesamt erfüllt: Korrosionsbeständigkeit,<br />
hohe elektrische Leitfähigkeit und<br />
eben Hochtemperaturfestigkeit. Wo die meisten<br />
Stahlsorten infolge der Hitze weich werden, sind<br />
die Crofer-22-H-Interkonnektoren so widerstandsfähig<br />
und mit einer Dicke von nur 0,5 Millimetern<br />
so leicht, dass sogar einem mobilen Einsatz der<br />
Brennstoffzellen nichts im Wege steht. Da der<br />
neue Stahl infolge des Siliziumanteils großtechnisch<br />
erschmolzen werden kann, steht zudem<br />
eine deutlich kostengünstigere Legierung zur<br />
Verfügung, was wiederum die Herstellungskosten<br />
der Brennstoffzellen insgesamt sinken lässt.<br />
Gut möglich, dass die Hochtemperatur-Brennstoffzelle<br />
dank Crofer 22 H eines Tages tat sächlich<br />
flächendeckend genutzt wird – in kleinen,<br />
dezentralen und äußerst energieeffizienten<br />
Venturi-Edelstahlsonde<br />
(Sonderpreis „Klimaschutz mit Stahl“)<br />
Wer heute ein Haus baut, muss klare Vorstellungen<br />
haben, woher die Wärme für die eigenen<br />
vier Wände kommen soll. Öl- und Gaskessel sind<br />
zwar vergleichsweise günstig, doch die Rechnung<br />
kommt spätestens nach der ersten Heizsaison.<br />
Wer sich hingegen weitgehend unabhängig<br />
von steigenden Energiepreisen machen und<br />
klimaschonend heizen will, dem bietet die Wärmepumpentechnologie<br />
eine Alternative. Sie<br />
nutzt die Umgebungswärme aus dem Erdreich<br />
oder Grundwasser und überträgt sie unter Zuführung<br />
elektrischer Antriebsenergie als Nutzwärme<br />
in das häusliche Heizungssystem.<br />
Mit der Venturi-Edelstahlsonde rückt der Traum<br />
von der eigenen Energieautonomie nun noch<br />
näher und macht ihn obendrein effizienter. Als<br />
Herzstück einer Wärmepumpenanlage nutzt sie<br />
die thermische Energie aus dem oberflächennahen<br />
Grundwasser, das nicht zur Trinkwassergewinnung<br />
eingesetzt wird und in 5 bis 10 Meter<br />
Tiefe eine Temperatur von etwa 10 Grad aufweist.<br />
Dort, im so genannten ersten Wasserleiter,<br />
arbeitet die Sonde als Wärmetauscher und<br />
entzieht dem Wasser Wärme. Dazu wird ein<br />
kühles Trägermittel in einem Kreislauf durch<br />
die Sonde gepumpt, das sich auf seinem Weg<br />
durch die Tiefe um 3 Grad erwärmt. Eine so<br />
genannte statische archimedische Schraube<br />
verwirbelt im Inneren der Sonde zusätzlich das<br />
Wasser, was den Wirkungsgrad weiter verbessert.<br />
Die Temperaturdifferenz zwischen einfließendem<br />
und zurückfließendem Wärmeträgermittel<br />
reicht somit aus, um bis zu 75 Prozent<br />
der Energie zu liefern, die etwa zur Heizen ergieerzeugung<br />
benötigt wird. Der Rest erfolgt<br />
über Strom, der die Wärmepumpe antreibt.<br />
Im Gegensatz zu herkömmlichen Erdwärme-<br />
Duplex-Sonden mit vergleichbarer Leistung<br />
kommt die Venturi-Sonde mit einer 50 Prozent<br />
geringeren Bohrtiefe aus und ist einfach zu<br />
installieren. Auch der Werkstoff punktet: Da<br />
Edelstahl eine relativ gute Wärmeleitfähigkeit<br />
besitzt, arbeitet die Sonde besonders effizient.<br />
Beste Aussichten also für Häuslebauer: Wo<br />
bislang Öl und Gas die Heizung befeuerten,<br />
reichen heute Wasser und Strom.
SCHÜTZENDES SIGNAL<br />
Sicherheitswesten retten Leben: Die Stahlindustrie in<br />
Deutschland unterstützt die ADAC-Stiftung „Gelber Engel“.<br />
Kinder sind das Wertvollste, was wir haben.<br />
Ihnen ein sicheres Leben zu ermöglichen und<br />
sie vor Gefahren zu schützen, ist eine Aufgabe,<br />
die alle in unserer Gesellschaft betrifft. Vorsorge<br />
ist dabei stets der beste Schutz.<br />
Das gilt besonders für den Straßenverkehr.<br />
Kinder sind die schwächsten und verletzlichsten<br />
Teilnehmer. Sie werden übersehen, angefahren,<br />
verletzt und im schlimmsten Fall getötet.<br />
Jahr für Jahr verunglücken rund 30.000<br />
Kinder auf deutschen Straßen, für 86 von ihnen<br />
kam 2011 jede Hilfe zu spät. Dabei können besonders<br />
die ganz jungen Schüler das Tempo<br />
von Fahrzeugen nicht richtig einschätzen und<br />
aufgrund ihres noch eingeschränkten Sehbereichs<br />
Gefahren nicht rechtzeitig erkennen.<br />
Um Kinder im Straßenverkehr besser zu schützen,<br />
hat der ADAC 2007 die Stiftung „Gelber<br />
Engel“ ins Leben gerufen. Ihre Kernbotschaft:<br />
Wenn Kinder Gefahren nicht sehen, dann müssen<br />
sie selbst wenigstens rechtzeitig von anderen<br />
Verkehrsteilnehmern gesehen werden. Je<br />
besser und frühzeitiger sie sichtbar sind, umso<br />
größer die Chance, einen Unfall zu verhindern.<br />
Die Idee der Sicherheitsweste war geboren.<br />
Seither verteilt der ADAC alljährlich an alle<br />
Schulanfänger in Deutschland gelb reflektierende<br />
Sicherheitswesten, die im Dunklen leuchten<br />
und schon aus 150 Meter Entfernung wahrgenommen<br />
werden. Denn zu Beginn der dunklen<br />
Jahreszeit ist das Risiko, im Straßenverkehr zu<br />
verunglücken, doppelt so hoch wie im Sommer.<br />
Die Stahlindustrie in Deutschland unterstützt in<br />
diesem Jahr erstmals die Stiftungsaktion als<br />
Sponsor. Ihr Engagement für den Schutz der Kinder<br />
steht dabei im Einklang mit der Bedeutung<br />
des Werkstoffs Stahl für mehr Sicherheit im Straßenverkehr.<br />
So sorgen moderne, hochfeste<br />
Erstklässler sind im Straßenverkehr besonders gefährdet,<br />
leuchtend gelbe Westen erhöhen die Sicherheit<br />
Stähle dafür, dass sich Fahrzeugkarosserien bei<br />
einem Unfall an den vorgesehenen Deformationsbereichen<br />
„kalkulierbar“ verformen, möglichst<br />
viel Aufprallenergie aufnehmen und so die<br />
Insassen im Auto selbst geschützt bleiben. Einen<br />
ähnlichen Beitrag leisten nachgiebige Stahlschutzplanken<br />
an unseren Straßen sowie Unterfahrschutzsysteme<br />
aus Stahl, die das Verletzungsrisiko<br />
für Motorradfahrer vermindern.<br />
Mehr Sicherheit dank Stahl: Getreu diesem Motto<br />
engagiert sich die Stahlindustrie für die Sicherheit<br />
unserer Kinder im Straßenverkehr und setzt auf das<br />
schützende Signal der leuchtend gelben Westen.<br />
Gewinnspiel<br />
2x 2 VIP-Tickets für<br />
We Will Rock You<br />
Rockklassiker in historischer Stahlschmiede:<br />
Weltweit zieht We Will Rock You Millionen von<br />
Besuchern in seinen Bann. Seit der Uraufführung<br />
im Mai 2002 in London schreibt das Originalmusical<br />
von Queen und Ben Elton eine einzigartige<br />
Erfolgsgeschichte: Mit 3.600 ausverkauften<br />
Vorstellungen, 6 Millionen Zuschauern<br />
alleine in London und 14 Millionen Besuchern<br />
weltweit gehört We Will Rock You zu den erfolg-<br />
reichsten und beliebtesten Musicals aller<br />
Zeiten. Von April bis Juni 2013 wird das britische<br />
Musical ein ganz besonderes Gastspiel<br />
abhalten. 12 Wochen spielt We Will Rock You im<br />
historischen Colosseum-Theater in Essen, das<br />
in einer ehemaligen Werkshalle untergebracht<br />
ist. Mehr Industrieromantik als in diesem denkmalgeschützten<br />
Gebäude geht nicht. Weitere<br />
Informa tionen unter www.wewillrockyou.de<br />
„Faszination Stahl“ verlost 2x 2 We-Will-Rock-<br />
You-VIP-Tickets für die Premiere in Essen am<br />
11. April 2013. Im Gewinn enthalten sind eine<br />
Doppelzimmer-Übernachtung mit Frühstück<br />
im frisch renovierten 4-Sterne-First-Class-Haus<br />
„Grand City Hotel Duisburger Hof“, Shuttle-<br />
Service zum Colosseum-Theater und zurück<br />
sowie exklusive Tickets für die anschließende<br />
Musical-Premierenfeier.<br />
Nehmen Sie teil an unserem Gewinnspiel und<br />
beantworten Sie folgende Frage:<br />
Die besonders innovative Stahlsorte Crofer<br />
22 H wurde speziell für Hochtemperatur-<br />
Brennstoffzellen entwickelt. Welchen Temperaturen<br />
muss der Crofer 22 H standhalten?<br />
a) bis zu 900 °C<br />
b) bis zu 450 °C<br />
c) bis zu 200 °C<br />
Bitte senden Sie Ihre Antwort bis zum<br />
20. Januar 2013 an:<br />
Stahl-Informations-Zentrum<br />
„We Will Rock You“<br />
Postfach 10 48 42<br />
40039 Düsseldorf<br />
E-Mail quiz@stahl-info.de<br />
10 % Ermäßigung für Leser<br />
Leser von „Faszination Stahl“ erhalten unter<br />
Angabe des Kennworts „Zukunft beginnt mit<br />
Stahl“ 10 % Ermäßigung. Einzulösen unter der<br />
Ticket-Hotline 01805 2001 (0,14 €/Min. aus<br />
dem dt. Festnetz, Mobilfunk max. 0,42 €/Min.)<br />
<strong>FASZINATION</strong> <strong>STAHL</strong><br />
14 | 15
ENERGIEWENDE<br />
BEGINNT<br />
MIT <strong>STAHL</strong><br />
www.zukunft-beginnt-mit-stahl.de<br />
Schlüsseltechnologien für die Energiewende basieren auf modernen Hochleistungsstählen für neue Kraftwerke, eine effizientere<br />
Erzeugung und Speicherung regenerativer Energien und für den erforderlichen Netzausbau. Die Stahlindustrie ist mit<br />
neuen, leistungsfähigen Erzeugnissen Impulsgeber für Innovationen in der Energietechnik. Um die Chancen nachhaltigen<br />
Wirtschaftens auch künftig nutzen zu können, bedarf es in Deutschland einer international wettbewerbsfähigen Stahlindustrie.<br />
Ihre Lösungen für eine erfolgreiche Energiewende dürfen nicht durch einseitige politische Belastungen gefährdet werden.<br />
Eine Initiative von<br />
ArcelorMittal • Benteler • BGH Edelstahlwerke • Buderus Edelstahl • Deutsche Edelstahlwerke • Dillinger Hütte • Dörrenberg Edelstahl • Feralpi Stahl • Friedr. Lohmann<br />
GMH Gruppe Georgsmarienhütte • Hüttenwerke Krupp Mannesmann • Max-Aicher Unternehmensgruppe • Saarstahl • Salzgitter • Stahlwerk Thüringen • ThyssenKrupp