Wasserstoff: Pilotprojekt für grünen Stahl startet 2022 im Emsland - VDI nachrichten

2021-11-26 04:15:34 By : Ms. Sarah Lu

Der Energiekonzern RWE, das Projekt- und Planungsbüro LSF, der Stahlspezialist Benteler Steel/Tube und das Aachener Start-up CO2Grab wollen gemeinsam Technologien zur „CO2-freien Stahlproduktion“ entwickeln und testen. Heute wurde bekannt, dass das Konsortium im Rahmen eines Demonstrationsvorhabens 2022 auf dem Gelände des RWE-Gaskraftwerks im niedersächsischen Lingen eine Wasserstoff-Direktreduktionsanlage errichten will.

Gaskraftwerk Emsland des Energiekonzerns RWE in Lingen. An diesem Standort soll im kommenden Jahr das Demonstrationsprojekt einer grünen Wasserstoff-Direktreduktionsanlage in Betrieb gehen. In der Nähe befindet sich das Kernkraftwerk Emsland, das ebenfalls zu RWE gehört und laut Atomgesetz Ende 2022 seine Betriebserlaubnis verlieren soll.

Niedersachsens Umwelt- und Energieminister Olaf Lies hat dem Aachener Start-up CO2Grab heute eine Förderzusage des Landes in Höhe von 3 Millionen Euro zugesagt. Das erst im vergangenen Jahr gegründete Unternehmen konzentriert sich auf die Dekarbonisierung energieintensiver Industrien wie Zement, Stahl und Chemie. Konkret fließen die Gelder in ein „Demonstrationsprojekt für eine grüne Wasserstoff-Direktreduktionsanlage auf dem RWE-Kraftwerksgelände in Lingen“, so RWE.

Grüner Wasserstoff, der mit Ökostrom erzeugt wurde, gilt heute als Königsweg der Stahlindustrie auf dem Weg zur Dekarbonisierung. Doch wie gelingt es, mit dem Energieträger der Zukunft kostengünstig klimaneutralen Stahl zu produzieren? Diese Frage will das Konsortium bestehend aus dem Energiekonzern RWE, dem Projekt- und Planungsbüro LSF, dem Stahlspezialisten Benteler Steel/Tube und dem Aachener Start-up CO2Grab unter anderem mit Hilfe des Demonstrators in Lingen beantworten.

Was vor einigen Jahren wahrscheinlich noch belächelt worden wäre, wird Realität: die Defossilisierung der Stahlindustrie in Deutschland. Sie sei zentral für den Erfolg der Energiewende in Deutschland, sagte Lies. Mit Know-how, Willen und Überzeugung vereinen sie die Ziele, die einst als „unvereinbar“ galten: Klimaschutz und Energiewende mit der notwendigen Zukunftsfähigkeit für unseren Industriestandort und den damit verbundenen guten Arbeitsplätzen.

Elektrolichtbogenofen bei Benteler in Lingen: Das Energieunternehmen RWE, das Start-up CO2Grab, das Projekt- und Planungsbüro LSF und der Stahlspezialist Benteler Steel / Tube erproben Technologien für eine CO2-freie Stahlproduktion. Im Jahr 2022 soll auf dem RWE-Gaskraftwerksgelände in Lingen ein Demonstrationsprojekt einer grünen Wasserstoff-Direktreduktionsanlage entstehen. Foto: Benteler Stahl / Rohr

Stahlrohre bei Benteler gefertigt: Der Energiekonzern RWE, das Start-up CO2Grab, das Projekt- und Planungsbüro LSF und der Stahlspezialist Benteler Steel / Tube erproben Technologien für eine CO2-freie Stahlproduktion. Im Jahr 2022 soll auf dem RWE-Gaskraftwerksgelände in Lingen ein Demonstrationsprojekt einer grünen Wasserstoff-Direktreduktionsanlage entstehen. Foto. Benteler Stahl / Rohr

Fossilfreier Eisenschwamm: Bereits im Juli walzte der schwedische Edelstahlhersteller SSAB Oxelösund erfolgreich den ersten Stahl, der mit Hybridtechnologie fossilfrei hergestellt wurde. Das heißt, es wurde komplett mit Wasserstoff anstelle von Kohle und Koks reduziert. Der Stahl werde nun an den ersten Kunden, die Volvo Group, geliefert, teilten die Hybrid-Konsortiumspartner SSAB, das schwedische Energieunternehmen Vattenfall und das Bergbauunternehmen LKAB am 18. August mit. Foto: Vattenfall

Bei der Direktreduktion wird Eisenerz mit Hilfe von Wasserstoff reduziert. Diese Direktreduktion wird „grün“, wenn der Wasserstoff „grün“ ist. „Grün“ ist es, wenn die Elektrolyseure und Anlagen zur Erzeugung des Wasserstoffs mit Ökostrom aus erneuerbaren Energien betrieben werden.

Der Wasserstoff reagiert mit dem Sauerstoff im Eisenerz (Eisenoxid) und wandelt ihn in sogenannten Eisenschwamm um. Dieser Vorgang wird als "direkt reduziertes Eisen" (DRI) bezeichnet. Anstelle von Kohlendioxid wie bei der klassischen Hochofenroute entsteht bei dieser Technologie Wasserdampf. Der Eisenschwamm wird dann mit Stahlschrott eingeschmolzen und zu Stahl verarbeitet.

Benteler Steel / Tube, die Stahlsparte der familiengeführten Industrieholding Benteler International AG, will aus diesem Stahl künftig CO2-arme, nahtlose und geschweißte Rohrlösungen herstellen. Das passt, denn der zweite Zweig von Benteler ist die Automotive-Sparte. Seine Kunden, die international tätigen Automobilhersteller, gehören zu den ersten, die viele der jetzt europaweit gestarteten Projekte zu Wasserstoffstahl oder Grünstahl übernehmen.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen im ersten Schritt mit Hilfe von grünem Wasserstoff über 1 t/h Eisenschwamm hergestellt werden. Der grüne Wasserstoff soll mit Elektrolyseanlagen auf dem Kraftwerksgelände erzeugt und in das DRI-System eingespeist werden. Die Konsortialpartner bestätigen, dass die DRI-Technologie "großes Potenzial zur Dekarbonisierung der Stahlindustrie" hat. Das Start-up CO2Grab, das auch den Förderbescheid erhalten hat, will die Anlage bauen und betreiben. LSF wird die Betriebsweise der Elektrolyse optimieren, dabei steht die Anpassung an die schwankende Produktion von Wind- und Solarstrom im Vordergrund.

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