Mit einem innovativen Forschungsprojekt treiben Deutschland und Australien gemeinsam die Dekarbonisierung der Stahlindustrie voran. Unter Leitung der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) entwickelt das internationale Konsortium SuSteelAG eine Technologie. Mit dieser sollen sich auch minderwertige Eisenerze mithilfe von grünem Wasserstoff zu Eisen veredeln lassen. Das Ziel: den CO_₂-Ausstoß in der Stahlproduktion signifikant zu senken.  Zugleich soll sich eine nachhaltige, bilaterale Wertschöpfungskette zwischen Australien als Rohstofflieferant und Deutschland als Standort der Stahlproduktion entwickeln. 

Die weltweite Stahlindustrie ist für etwa sieben Prozent der globalen CO_₂-Emissionen verantwortlich. Um Einsparpotenziale zu heben, hat ein internationales Konsortium unter Leitung der BAM das Projekt SuSteelAG ins Leben gerufen. Das steht für Sustainable Steel from Australia and Germany. Ziel ist es, ein Verfahren für die Direktreduktion von Eisenerz mit Wasserstoff zu entwickeln und weiter zu optimieren. Im Fokus stehen insbesondere Eisenerze niedriger Qualitäten, die bislang mit dem grünen Energieträger noch nicht zu Eisen veredelt werden können. Diese Eisenerzqualitäten sind in Australien in großer Menge vorhanden. Deutschland bezieht einen erheblichen Teil seiner Importe für die Stahlproduktion von dort.

Stahlproduktion mit Wasserstoff – Australiens Haltung

Australien ist in den letzten Jahren zu einem Pionier für die Produktion von grünem Wasserstoff aufgestiegen. Nun soll ein Verfahren entstehen, mit dem direkt vor Ort Eisenerze niedriger Qualität mithilfe des nachhaltigen Energieträgers zu grünem Eisen umgewandelt werden. „Bisher ist die Reduktion mit Wasserstoff für hochwertiges Eisenerz etabliert“, so Projektleiter Christian Adam von der BAM. „Hierfür werden vor allem Schachtöfen eingesetzt, in denen nur qualitativ hochwertige Erze verarbeitet werden können, die noch dazu vorher aufwändig aufbereitet werden müssen. Wir dagegen wollen ein Verfahren etablieren, bei dem ein Drehrohrofen zur Anwendung kommt und auch minderwertige Erze eingesetzt werden können. Dadurch erschließen wir der Stahlproduktion mit Wasserstoff eine neue Rohstoffquelle. An der BAM konnten wir bereits demonstrieren, dass das Verfahren im Labormaßstab grundsätzlich praktikabel ist, und wir wollen es nun weiter verbessern.“

Etablierung einer nachhaltigen Wertschöpfungskette

Langfristiges Ziel ist der Aufbau einer Wertschöpfungskette. Diese soll die klimafreundliche Stahlproduktion in Deutschland unterstützen und seine Rolle als Technologieführer im Bereich grüner Wasserstofflösungen festigen. Getragen wird SuSteelAG von einem starken internationalen Konsortium, das aus in ihren Bereichen führenden Forschungseinrichtungen und Industriepartnern besteht, die ihre Expertise bei Metallurgie, Wasserstofftechnologie, Anlagenbau und Logistik in das Projekt einbringen. Zu ihnen zählen neben der BAM die Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH, die TS Group Elino GmbH, die HyIron GmbH, das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST), das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS), die RWTH Aachen, die Heidelberg Manufacturing Deutschland GmbH, HANSAPORT und die Fortescue Metal Group (FMG).

Gefördert wird das Projekt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms mit rund 4,5 Millionen Euro.

Foto: BAM