Wasserstoffplasma

Die Voestalpine will in Donawitz "grünen" Stahl erzeugen

In Leoben-Donawitz wird die „grüne“ Stahlerzeugung in einem neuen Testlabor erprobt. Bis 2050 will die Voestalpine AG in Donawitz und Linz den europäischen Klimazielen entsprechend CO2-neutral Stahl erzeugen.

LEOBEN, LINZ. „Wir arbeiten mit Hochdruck an neuartigen Verfahren, mit denen der Durchbruch zur Dekarbonisierung (Anm. Abkehr vom Kohlenstoff) der Stahlproduktion an den Standorten Linz und Donawitz gelingen kann“, berichtete Herbert Eibensteiner, CEO der Voestalpine AG, bei einem Pressegespräch in Leoben. Mit dem ambitionierten Stufenplan "greentec steel" arbeitet der internationale Konzern bereits intensiv an unterschiedlichen innovativen Technologien und Produktionsverfahren.

Neue Technologie wird erprobt

Der Hintergrund: Bis 2050 muss die europäische Stahlindustrie CO₂-neutral produzieren. Stahlunternehmen bereiten daher Konzepte vor, um den CO₂-Ausstoß zu senken. Die Voestalpine erprobt in einer Testanlage in Leoben-Donawitz den Einsatz von Wasserstoffplasma-Technologie. Diese soll eine Stahlherstellung aus Eisenerzen durch das Einschmelzen im Wasserstoffplasma ermöglichen. Das Plasma dient zur Reduktion der Oxide, die Plasmaenergie soll zum Aufschmelzen des metallischen Eisens verwendet werden.
Als derzeit weltweit einziges Stahlunternehmen erforscht die Voestalpine die CO₂-freie Herstellung von Rohstahl in einem Prozessschritt mithilfe von Wasserstoffplasma.

Innovative Produktionsverfahren

In der herkömmlichen Stahlerzeugung kommen Koks, Kohle oder Erdgas als Reduktionsmittel für Erze zum Einsatz. Bei SuSteel werden diese durch Wasserstoff ersetzt. In einem speziellen Gleichstromelektrolichtbogenofen erfolgt mithilfe von Wasserstoffplasma gleichzeitig die Reduktion von Eisenerz und der Schmelzprozess zu Rohstahl. Die Verwendung von grünem Strom und Wasserstoff als Reduktionsmittel bietet den Vorteil, dass lediglich Wasserdampf als Endprodukt entsteht und CO₂-Emissionen damit vollständig vermieden werden könnten.

Donawitz als Innovations-Hotspot

Das Werksgelände der Voestalpine in Donawitz wurde bewusst als Standort für die neue Testanlage ausgewählt. Mit dem „Technikum Metallurgie“ wurde hier unter anderem in ein Hightech-Forschungszentrum für die Herstellung von Hochleistungsstählen sowie in die weltweit modernste und volldigitalisierte Stranggießanlage investiert.
Darüber hinaus profitiert man von der Nähe zur Montanuniversität Leoben. In Zusammenhang mit SuSteel wurde dort zuvor bereits eine erste Laboranlage zur Erschmelzung von rund 100 Gramm Eisenerz betrieben. Die gewonnenen Erkenntnisse flossen nun in die Pilotanlage der Voestalpine ein, deren Schmelzleistung bei rund 90 Kilogramm liegt.

„Wir investieren laufend in Forschung und Entwicklung sowie zukunftsweisende Produktionsanlagen und gelten daher seit Jahren als Innovationstreiber mit einem exzellenten Forschungsumfeld. Die neue Versuchsanlage ist damit in eine ideale Testumgebung eingebettet.“
Franz Kainersdorfer, Vorstandsmitglied der voestalpine AG und Leiter der Metal Engineering Division

Investitionen von einer Milliarde Euro

Laut ihrem Plan zur klimaneutralen Stahlherstellung will die voestalpine ab 2027 die bestehende Hochofenroute durch eine Hybrid-Elektrostahlroute teilweise ersetzen. In Donawitz und Linz soll jeweils ein herkömmlicher Hochofen durch einen Elektrolichtbogenofen ersetzt werden.
Bis 2050 soll die Verwendung von "grünem Wasserstoff" im Stahlerzeugungsprozess sukzessive erhöht werden. "Die Voraussetzung für die Verwirklichung dieser revolutionären Vision ist offensichtlich: Grüner Strom und Wasserstoff müssen in ausreichenden Mengen und zu marktkonformen Preisen zur Verfügung stehen", betonte Eibensteiner.

Der Zeitplan sieht von 2022 bis 2024 die Baufeldfreimachung und vorbereitende Tätigkeiten vor, bis 2027 soll der Bau und die Installation der Hybrid-Elektrostahlroute erfolgen, die beiden Elektrolichtbogenöfen sollen 2027 in Betrieb gehen. Die Investitionskosten an beiden Standorten betragen in Summe eine Milliarde Euro.

Daten und Fakten

• Die Metal Engineering Division des Konzerns produziert am steirischen Konzernsitz hochwertige Stähle für die Weiterverarbeitung zu Spezialschienen für die Bahninfrastruktur, Premiumdrähten für die Automobilindustrie und hochqualitativen Nahtlosrohren für die Öl- und Gasexploration.
• Die Voestalpine bekennt sich zu den globalen Klimazielen und verfolgt mit greentec steel einen klaren Plan zur Dekarbonisierung der Stahlproduktion.
• Im Geschäftsjahr 2020/21 erzielte der Konzern bei einem Umsatz von 11,3 Milliarden Euro ein operatives Ergebnis (EBITDA) von 1,1 Milliarden Euro und beschäftigte weltweit rund 48.700 Mitarbeiter.

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