stahl + eisen 06/2021 (Leseprobe)

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POLITIK MÄRKTE Förderpolitik Mit Wasserstoff zur klimaneutralen Stahlproduktion BMWi und BMVI bringen Wasserstoff-Großprojekte auf den Weg AUTOR: Niklas Reiprich niklas.reiprich@stahlundeisen.de DARUM GEHT’S: Mithilfe von Wasserstoff soll die Stahlindustrie künftig CO 2 - neutral werden. Zahlreiche Großprojekte in der Branche, innerhalb derer die Technologie derzeit erprobt wird, will die Bundesregierung nun finanziell unterstützen. Unser Überblick liefert die wesentlichen Informationen über jene Stahlunternehmen, deren Forschungsund Entwicklungsarbeit im Rahmen der Fördermaßnahme berücksichtigt wird. Das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) und das Bundesverkehrsministerium (BMVI) haben insgesamt 62 Großprojekte ausgewählt, die im Rahmen eines gemeinsamen Wasserstoffprojekts – den sogenannten „Important Projects of Common European Interest (IPCEI)“ – staatlich gefördert werden sollen. Die Initiative gilt damit auch als eine wichtige Maßnahme bei der Umsetzung der Nationalen Wasserstoffstrategie, die Deutschland international zu einem Vorreiter bei dem grünen Energieträger machen will. „Wir wollen bei Wasserstofftechnologien die Nummer 1 in der Welt werden. Dafür bündeln wir unsere Kräfte in Europa und stoßen durch das erste gemeinsame europäische Wasserstoffprojekt massive Investitionen in die Zukunftstechnologie Wasserstoff an“, erklärt Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier (CDU). Das sichere Wettbewerbsfähigkeit und Arbeitsplätze, in Deutschland wie auch Europa. Investitionen in Höhe von 33 Milliarden Euro Für die nun ausgewählten Projekte, die von der Wasserstofferzeugung, über den Transport bis hin zu Anwendungen in der Industrie reichen, wollen die Bundesbehörden über 8 Milliarden Euro an staatlichen Fördermitteln zur Verfügung stellen. Rund 4,4 Milliarden Euro kommen dabei aus dem BMWi, bis zu 1,4 Milliarden Euro steuert das BMVI bei. Die Vergabe der übrigen Fördermittel, so heißt es in einer ersten Veröffentlichung, wird dann auf Länderebene verteilt. Insgesamt sollen sogar Investitionen in Höhe von 33 Milliarden Euro ausgelöst werden, wovon über 20 Milliarden Euro von privaten Investoren kommen sollen. „Wir machen damit einen großen Schritt auf dem Weg hin zur Klimaneutralität unserer Wirtschaft, betont Altmaier. Einen zentralen Anwendungsbereich sieht der Minister in der Stahlindustrie, wo durch den Einsatz von Wasserstoff mehrere Millionen Tonnen CO 2 eingespart werden können. Mit Blick auf den Stahlstandort Deutschland sei dies „ein wichtiges Signal für die Transformation in Richtung grüner Produktionsverfahren“, findet auch Hans Jürgen Kerkhoff, Präsident der Wirtschaftsvereinigung Stahl. Die Anschubförderung von wasserstoffbasierten Verfahren zur Produktion von klimaneutralem Stahl im Rahmen der IPCEI sei ein wichtiger Schritt, damit bereits bis 2030 substanzielle CO 2 -Reduktionen erzielt werden können. Allein, wo konkret werden die Technologien entwickelt, mit denen dieses ambitionierte Ziel erreicht werden soll? 1. ArcelorMittal Bereits im März 2019 hat ArcelorMittal seine Arbeit an dem Projekt „H2 aus Hamburg (H2H)“ bekanntgeben. Dabei will der Stahlhersteller erstmals Wasserstoff großtechnisch einsetzen, um direktreduziertes Eisenerz (DRI) für den Produktionsprozess zu erzeugen. Zu diesem Zweck plant das Unternehmen, eine weitere Direktreduktionsanlage in seinem Hamburger Werk zu bauen, die mit grünem Wasserstoff betrieben werden soll. Das Investitionsvolumen liegt nach eigenen Angaben bei 110 Millionen Euro. Der Bau der neuen DRI-Anlage soll noch in diesem Jahr beginnen. Zunächst will ArcelorMittal in der ersten Ausbaustufe 100 000 Tonnen Eisenschwamm mit grauem Wasserstoff (abgespalten aus Prozessgasen auf Basis von Erdgas) am Standort in Hamburg-Waltershof herstellen. In der zweiten Stufe soll die Demonstrationsanlage dann mit einer 50 MW Elektrolyseeinheit dazu beitragen, voraussichtlich 2025 grünen Stahl mit Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen zu erzeugen. Mittelfristig strebt das Unternehmen durch den Aufbau weiterer Elektrolysekapazitäten den vollständig klimaneutralen Betrieb der Anlage in Hamburg an. Transformationskonzept für Bremen und Eisenhüttenstadt Auch am Standort Bremen beabsichtigt ArcelorMittal, die CO 2- Emissionen zu reduzieren – zunächst durch das Einspeisen von Erdgas in den Hochofen. Anschließend, so lautet der Plan, will das Unternehmen dann Wasserstoff verwenden, zu dessen klimaneutraler Produktion ein Elektrolyseur mit einer anfänglichen Kapazität von 100 und später 300 MW beitragen soll. In Kombination dazu soll zunächst eine elektrische Schrottschmelz-Anlage integriert werden, um die CO 2 -Emissionen durch die Erhöhung des Schrottanteils im Roheisen weiter zu senken. In der finalen Ausbaustufe zum Erreichen der klimaneutralen Stahlherstellung soll ein Elektrolichtbogenofen mit Schrotteinsatz gemeinsam mit Smart-Carbon-Technologien im Hochofen zum Einsatz kommen. Alternativ will ArcelorMittal den Hochofen in der finalen Ausbaustufe ab 2030 vom Elektrolichtbogenofen mit Schrotteinsatz und grün erzeugtem DRI ablösen. Ein ähnliches Transformationskonzept strebt der Konzern in seinem zweiten deutschen Flachstahlwerk in Eisenhüttenstadt an. Mit der Umsetzung der drei Projekte will ArcelorMittal bis 2030 bereits mehr als 6 Millionen Tonnen CO 2 jährlich einsparen. „Wir begrüßen den Entschluss der Bundesregierung sehr, unsere innovativen Projekte zu unterstützen. Als Technologieführer für klimaneutrale Stahlherstellung leisten wir mit unseren Vorhaben in Bremen, Eisenhüttenstadt und Hamburg einen wichtigen Beitrag dazu, die CO 2 -Emissionen in unseren deutschen Werken bereits vor 2030 deutlich zu senken. Die Förderung unserer wasserstoffbasierten Verfahren zur Produktion von klimaneutralem Stahl ist dabei entscheidend“, sagt Geert Van Poelvoorde, CEO von ArcelorMittal Europe. Im nächsten Schritt benötige das Unternehmen die Genehmigung der EU, damit die Investitionen getätigt werden können. Mit der finalen Entscheidung sei bis Anfang 2022 zu rechnen. 2. Stahl-Holding-Saar Eine gemeinsame Projektidee zur Etablierung einer grünen Wasserstoffwirtschaft hat zudem die SHS – Stahl-Holding-Saar Quelle: Shutterstock; Creos 24 Juni 2021 stahlundeisen.de
Die SHS – Stahl-Holding-Saar hat mit STEAG, Siemens Energy, Creos und der Saarbahn eine gemeinsame Projektidee entwickelt Im Mittelpunkt steht die Etablierung einer grenzübergreifenden und perspektivisch grünen Wasserstoffwirtschaft. (Dillinger und Saarstahl) gemeinsam mit STEAG, Siemens Energy, Creos und der Saarbahn entwickelt. Das Konsortium verfolgt einen kollektiven Ansatz mit dem Planungsziel, das Saarland als Wasserstoffmodellregion zu etablieren. Die unterschiedlichen Teilprojekte sollen dabei in ihrer Gesamtheit einen nachhaltigen Transformationsprozess sowohl in der Industrie als auch im Mobilitätssektor anstoßen. Die saarländische Stahlindustrie mit den Unternehmen Dillinger und Saarstahl als industrieller Abnehmer nimmt auf diesem Weg eine Schlüsselrolle ein. Im Rahmen des Projektes „H2SYNgas“ wird derzeit eine Technologie an einem Hochofen der Rogesa Roheisengesellschaft Saar, einer gemeinsamen Tochter der beiden lokalen Stahlerzeuger, entwickelt, welche die Nutzung von eigenen Prozessgasen und darüber hinaus von erheblichen Wasserstoffmengen für den Hochofenprozess ermöglichen soll. Konkret handelt es sich bei der zu erprobenden Technologie um die von Paul Wurth entwickelte Trockenreformierung. Dafür wird ein aus eigenen Prozessgasen erzeugtes Synthesegas mit Wasserstoff angereichert, welches Rogesa dann als Reduktionsmittel für die Reduktion der Eisenerze einsetzen will. Auf diese Weise wird Koks im Hochofenprozess ersetzt und damit CO 2 - Emissionen vermieden. „Der Einsatz von Prozessgasen für metallurgische Zwecke ermöglicht eine Reduzierung der CO 2- -Emissionen um bis zu 12 Prozent“, erklärt Dr. Karl-Ulrich Köhler, Vorstandsvorsitzender von Dillinger und Saarstahl. „Unter Verwendung von Wasserstoff können wir das CO 2 -Einsparpotential weiter verbessern und sogar nahezu verdoppeln. Die Schaffung einer ausreichenden Energieinfrastruktur ist hierfür Voraussetzung“, ergänzt er. 3. Salzgitter Ebenso als Zusammenschluss wollen sieben Unternehmen aus der Initiative „GETH2“ zeigen, wie rasant sich die Planung der nationalen und europäischen Wasserstoffwirtschaft entwickelt. Konkret haben sich BP, Evonik, Nowega, OGE, RWE, Salzgitter Flachstahl und Thyssengas zusammengetan, um eine grenzüberschreitende Infrastruktur für Wasserstoff aufzubauen – angefangen bei der Erzeugung über den Transport bis hin zur industriellen Nutzung. In dem geplanten Szenario erzeugt RWE im emsländischen Lingen über eine Elektrolyse grünen Wasserstoff, der ab 2024 die bp Raffinerie in Gelsenkirchen versorgt. Der Transport erfolgt größtenteils über bestehende Leitungen des Gasnetzes, die auf Wasserstofftransport umgestellt werden. 2025 ist die Erweiterung des Netzes bis zur niederländischen Grenze geplant, stahlundeisen.de Juni 2021 25
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