Die globale Stahlindustrie verursacht etwa sieben Prozent der weltweiten CO₂-Emissionen. Um diese zu reduzieren, will das SuSteelAG (Sustainable Steel from Australia and Germany) Konsortium ein Verfahren für die Direktreduktion von Eisenerzen mit Wasserstoff weiter optimieren. Der Fokus des Projekts liegt auf der Verwendung von Eisenerzen in niedriger Qualität. Bisher konnten diese nicht mit Wasserstoff verarbeitet werden. Diese Erze kommen in Australien, einem der wichtigsten Lieferanten für deutsche Stahlproduzenten, in großen Mengen vor.
Das Land hat seine Aktivitäten in der Produktion von grünem Wasserstoff in den letzten Jahren deutlich erhöht und will sich zunehmend als Pionier in dem Bereich etablieren. Nun will das Konsortium ein Verfahren entwickeln, mit dem direkt vor Ort Eisenerze niedriger Qualität mithilfe des nachhaltigen Energieträgers zu grünem Eisen veredelt werden können
„Bisher ist die Reduktion mit Wasserstoff für hochwertiges Eisenerz etabliert”, erklärt 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.”
Der innovative Ansatz des SuSteelAG-Projekts setzt auf eine andere Technologie. „Wir wollen ein Verfahren etablieren, bei dem ein Drehrohrofen zur Anwendung kommt und auch minderwertige Erze eingesetzt werden können”, so Adam. „Dadurch erschließen wir der Stahlproduktion mit Wasserstoff eine neue Rohstoffquelle.”
Internationales Expertenkonsortium treibt Entwicklung voran
Die BAM konnte bereits demonstrieren, dass das Verfahren im Labormaßstab funktioniert. Nun geht es darum, die Technologie auch in einem größeren Maßstab zu testen.
Das langfristige Ziel des Projekts ist der Aufbau einer Wertschöpfungskette für klimafreundliche Stahlproduktion in Deutschland. Gleichzeitig will Deutschland seine Position als Technologieführer im Bereich grüner Wasserstofflösungen dadurch stärken.
Das Konsortium vereint führende Forschungseinrichtungen und Industriepartner mit Expertise in Metallurgie, Wasserstofftechnologie, Anlagenbau und Logistik. Zu den Projektpartnern gehören neben der BAM die Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH, die TS Group Elino GmbH, die HyIron GmbH, das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik, das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme, die RWTH Aachen, die Heidelberg Manufacturing Deutschland GmbH, Hansaport und die Fortescue Metal Group.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms mit rund 4,5 Millionen Euro.