Die Unternehmen voestalpine, Primetals Technologies und Fortescue wollen gemeinsam die Dekarbonisierung der Stahlindustrie vorantreiben. Im Fokus der Zusammenarbeit steht eine neuartige Anlage im industriellen Maßstab. Mit ihr soll es gelingen, Roheisen künftig emissionsfrei auf Wasserstoffbasis herzustellen.

Auf ein ambitioniertes Projekt haben sich im vergangenen Dezember die Unternehmen voestalpine, Primetals Technologies und Fortescue geeinigt. Einer Absichtserklärung zufolge wollen die Industriepartner eine Prototypanlage im industriellen Maßstab zur emissionsfreien Eisenerzeugung entwerfen. Im Rahmen der Zusammenarbeit sollen zudem die Umsetzung und der Betrieb der Anlage am voestalpine-Standort in Linz untersucht werden. „Mit dem gemeinsamen Projekt mit Primetals Technologies und Fortescue schlagen wir einen weiteren neuen Weg ein, um das Ziel einer CO2-neutralen Stahlproduktion bis 2050 zu erreichen“, erklärt hierzu Hubert Zajicek (im Bild, 2. v. l.), Mitglied des Vorstandes der voestalpine AG und Leiter der Division Stahl.

Verfahren umasst einzigartige Technologie

Der neue Eisenerzeugungsprozess basiert auf den Lösungen „Hyfor“ und „Smelter“ von Primetals Technologies. Hyfor ist Primetals zufolge das „weltweit erste“ Direktreduktionsverfahren für Feinerze, das keine Agglomerationsschritte wie Sintern oder Pelletieren erfordert. Eine entsprechende Pilotanlage ist bereits seit Ende 2021 in Betrieb, und der Anlagenbauer hat im vergangenen Jahr zahlreiche erfolgreiche Testkampagnen durchgeführt einschließlich erfolgreicher Versuche mit den Eisenerzprodukten von Fortescue in Pilbara.

Bei der neuen Smelter-Technologie von Primetals handelt es sich um einen mit elektrischer Energie betriebenen Ofen. Er wird zum Schmelzen und zur Endreduktion von direkt reduziertem Eisen (DRI) auf Basis von minderwertigen Eisenerzen eingesetzt. Die Hauptaufgabe von Fortescue in dem Projekt besteht darin, Wissen über die Qualität und Aufbereitung von Eisenerz einzubringen. Darüber hinaus wird das Unternehmen verschiedene Eisenerze für die neue Anlage liefern.

voestalpine: Wasserstoff aus „H2Future“-Projekt

In der Projektplanungsphase, die im November 2023 abgeschlossen sein soll, wird eine Prototypanlage im industriellen Maßstab mit einer Kapazität von drei bis fünf Tonnen grünem Roheisen pro Stunde entwickelt. Wie das Konsortium mitteilt, handelt es sich dabei um die erste Anwendung, die eine wasserstoffbasierte Direktreduktionsanlage für Feinerze mit einem Smelter verbindet. Hauptziel dieser Phase ist es, Entscheidungsgrundlagen für die Realisierung einer kontinuierlich arbeitenden Prototypanlage zu erarbeiten und das notwendige Know-how für den nächsten Schritt, eine kommerzielle Großanlage, zu gewinnen. Ein weiteres Ziel ist es, den Einsatz verschiedener Eisenerze zur Herstellung von DRI, Roheisenbriketts und Roheisen zu untersuchen und in einem nächsten Schritt Rückschlüsse auf die einzelnen Prozessschritte sowie deren Kombination zu ziehen.

Der Wasserstoff, der in der neuen Anlage verwendet wird, stammt hauptsächlich vom Verbund, einem österreichischen Erzeuger erneuerbarer Energie, der eine Protonen-Austausch-Membran-Elektrolyse namens „H2Future“ betreibt. Diese Anlage in Linz hat eine Kapazität von über sechs Megawatt und gilt nach wie vor als die weltweit größte ihrer Art, die in einem Stahlwerk eingesetzt wird. Die H2Future-Anlage wird aufgerüstet, um die Verdichtung und Speicherung von Wasserstoffgas vor dem Einsatz in der kombinierten Hyfor- und Smelter-Anlage zu ermöglichen.

Foto: Primetals Technologies