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Der Weg zu grünem Stahl: Salzgitter startet Projekt für Wasserstoff aus Windkraft

Windräder (Symbolbild) - SNA, 1920, 18.03.2021
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Mit seinem Wasserstoff-Projekt will Stahlproduzent Salzgitter AG zeigen, dass grüner Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen geht. Mit dem Gas will der Konzern seine Stahlproduktion bis 2050 komplett CO2-frei machen. Aber woher der nötige Strom kommt und wie grüner Stahl konkurrenzfähig werden soll – die Fragen spielt Salzgitter an die Politik zurück.
Auf dem Gelände des zweitgrößten deutschen Stahlproduzenten, der Salzgitter AG, ist der erste Schritt zu „grünem“ Stahl getan. Er umfasst sieben Windkrafträder mit einer Gesamtleistung von 30 Megawatt und zwei Elektrolyse-Anlagen. Letztere stellen mithilfe der Windenergie „grünen“ Wasserstoff her, spalten also Wasser unter Spannung in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff auf. Das entsprechende Projekt trägt den Namen „Windwasserstoff Salzgitter – WindH2“ und ist ein Baustein des Dekarbonisierungsprojektes „SALCOS“– kurz für „SAlzgitter Low CO2 Steelmaking“. Wie der Name besagt, geht es darum, Stahl künftig CO2-arm zu produzieren. Wasserstoff soll dann die bisher im Hüttenprozess verwendete Kohle als Reduktionsmittel ersetzen.
Der mit „WindH2“ produzierte Wasserstoff kann und soll die Stahlerzeugung nicht von heute auf morgen „grün“ machen, also komplett auf erneuerbare Energien umstellen. Vielmehr soll hier erprobt und demonstriert werden, dass ein solches Vorhaben technisch umsetzbar ist. Die dafür erforderliche Infrastruktur muss hingegen in den kommenden Jahrzehnten aufgebaut werden. Denn für eine Reduktion der CO2-Emissionen um 95 Prozent zum Jahr 2050, die Salzgitter anstrebt, bräuchte das Unternehmen unter anderem nach eigenen Berechnungen Strom von rund 400 Offshore-Windrädern, die es nicht in Eigenregie bauen kann und will.
CO2-Emissionen (Symbolbild) - SNA, 1920, 16.03.2021
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Wind aus dem Norden, Wasserstoff aus dem Süden, Erdgas aus dem Osten?

Derzeit wird auch geprüft, die Produktion von Eisen in fester Form – sogenannte Eisenschwamm-Pellets – an die Küste zu verlagern und die dort vorhandene Offshore-Windkraft zu nutzen, erklärt Konzernsprecher der Salzgitter AG, Bernhard Kleinermann, im Gespräch mit SNA-News. Das Schmelzen und die Weiterverarbeitung würden dann in Salzgitter erfolgen. Man könnte den erforderlichen Strom aber auch aus dem Norden über entsprechende Leitungsnetze zum Werk bringen. Eine weitere zukünftige Möglichkeit wäre es, über Pipelines importierten grünen Wasserstoff zu beziehen, etwa aus sonnenreichen Ländern, mit denen Deutschland im Rahmen seiner Wasserstoffstrategie bereits Kooperationen eingegangen ist.
Bis genug grüner Wasserstoff da ist, dürften aber Schätzungen zufolge zehn bis zwanzig Jahre vergehen. In der Zwischenzeit können die Prozesse bei Salzgitter auch mit variablen Anteilen an Erdgas betrieben werden, aus dem dann Wasserstoff gewonnen wird. Deshalb hält man bei Salzgitter auch den Ausbau des europäischen Erdgasnetzes, darunter Nord Stream 2, für unbedingt erforderlich.

Tischtuch „Grüne Energie“ – zu klein für alle

Bislang steht nur die politische Entscheidung im Raum, industrielle Prozesse zu dekarbonisieren, die Voraussetzungen dafür liegen noch in einer ungewissen Zukunft. Kleinermann macht deutlich:

„Es wird von uns gefordert, die Emissionen zu senken. Und wir zeigen, dass das technisch funktioniert. Aber das heißt noch lange nicht, dass auch die erforderliche Rahmenbedingungen wie beispielsweise der nötige grüne Strom automatisch vorhanden sind. Da muss die Politik noch viel tun!“

Der Konzernpressesprecher vergleicht die aktuelle Situation mit einem runden Tisch, an dem alle Beteiligten sitzen. Auf dem Tisch liegt ein Tischtuch, das viel zu klein ist und jeder versucht, es an sich zu ziehen. Das Tischtuch ist der verfügbare grüne Strom. Mit dem Wegfall fossiler Energieträger wollen alle ein großes Stück davon haben. Elektroheizungen und Elektroautos machen die Situation sicherlich nicht besser, der Ausstieg aus der Atomkraft noch weniger.
Mit der Salcos-Demonstrationsanlage, die nächstes Jahr in Betrieb geht, macht Salzgitter von sich aus den ersten Schritt und wird 200 Tonnen Eisen produzieren können, das unter Einsatz von Wasserstoff gewonnen wird und auf Kokskohle verzichtet. Bei der derzeitigen Produktion von jährlich vier Millionen Tonnen ist das allerdings ein kleiner Bruchteil.
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Die Politik ist gefordert

Doch für Anlagen im Industriemaßstab, die größere Mengen stemmen könnten, müssen zunächst die erforderlichen politischen Rahmenbedingungen geschaffen werden. Unternehmen, die auf Treibhausgasreduktion setzen, können vorher sonst keine Investitionsentscheidungen treffen, erläutert Salzgitter. Deshalb benötigt man aus Sicht des Unternehmens in der EU künftig politische Regelungen, die sicherstellen, dass Kunden den teureren „grünen“ Stahl auch nehmen, anstatt Material aus Ländern zu importieren, die weiter auf den Einsatz von Kokskohle setzen.
Ein Auto aus „grünem“ Stahl werde etwa 300 Euro teurer sein, schätzt Kleinermann und meint weiter:
„Das sollte es uns auch wert sein. Die Energiewende wird ganz offensichtlich von der Mehrheit der Bürger unterstützt, daher sollte man auch bereit sein, erhöhte Kosten zu tragen. Denn Klimaschutz ist nirgendwo umsonst!“
Für die Transformation des Hüttenwerks in Salzgitter werden die drei Hochöfen den neuen Technologien zur Direktreduktion weichen. Ein Vorhaben, das nach Kleinermann drei Milliarden Euro kosten wird und die das Unternehmen nicht vollständig aus eigener Kraft tragen kann.
Ab sofort wird der „grüne“ Wasserstoff deshalb zunächst in Prozesse fließen, bei denen das Werk ohnehin Wasserstoff benötigt. Bislang stammte dieser aus einer Dampfreformation von Erdgas, einem Prozess, bei dem CO2 anfällt.
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