Stahl mit weniger Energie herstellen

Karlsruhe. Mehrere hundert Millionen Tonnen CO2 pro Jahr in der weltweiten Stahlproduktion einsparen – das ist Ziel von Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und von Partnern in der Industrie. Das soll mit einem neuen Verfahren gelingen. Es basiert auf der Modernisierung der Hochofentechnologie und wurde laut KIT-Mitteilung in einer Pilotanlage bereits erprobt.

Beitrag der Stahlindustrie zu CO2-Emissionen  muss sinken

Die Stahlindustrie verursacht etwa acht Prozent der weltweiten CO2-Emissionen. „Das muss sich ändern – und zwar schnell“, sagt Olaf Deutschmann vom Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP) des KIT. Langfristig bieten Wasserstofftechnologien eine klimaneutrale Perspektive. Doch bis dahin dauert es.

Ein neues, von KIT-Forschern mit Partnern aus der Industrie entwickeltes Verfahren dagegen kann auch die Klimabilanz konventioneller Anlagen rasch und deutlich verbessern. „Das Potenzial ist enorm. Wir erwarten, dass sich durch die Nachrüstung bestehender Hochöfen bei moderaten Investitionskosten etwa zwei bis vier Prozent der weltweiten direkten CO2-Emissionen einsparen lassen“, so Deutschmann.

Synthesegas ersetzt Koks im Hochofen

Ansatzpunkt ist der Rohstoff Eisen. Den gewinnen Stahlwerke meist aus Bergbauerz. Dabei wird der Sauerstoff meist mithilfe von Koks im Hochofen entfernt. Der Koks liefert als Brennstoff die Energie für die Schmelze und ist zugleich Reduktionsmittel für die chemische Reaktion.

Im neuen Verfahren dagegen „recyceln wir CO2 aus dem Hochofengas mit Kokereigas, um ein Synthesegas mit hohem Wasserstoffanteil zu produzieren, das als Koksersatz im Hochofen genutzt werden kann“, sagt Philipp Blanck vom ITCP. Durch die Integration von Hochofen und Kokerei sowie konsequentes Recycling von Prozessgasen und -wärme kann der CO2-Ausstoß bei der Stahlproduktion reduziert werden. „Pro Tonne erzeugtem Stahl können so signifikante Mengen an Koks eingespart werden, was wiederum die spezifischen CO2-Emissionen um bis zu zwölf Prozent senkt“, so Blanck. (sta)