20. Dezember 2022 | Primetals Technologies, Fortescue und voestalpine wollen den Prototyp einer emissionsfreien Anlage zur Herstellung von Roheisen auf Wasserstoffbasis entwickeln.
Die Projektplanungsphase soll im November 2023 abgeschlossen sein.
Am 19. Dezember unterzeichneten Primetals Technologies, sein strategischer Partner Mitsubishi Corporation, Fortescue, ein weltweit führendes Unternehmen der Bergbau- und Schwerindustrie, und der weltweit führende Stahl- und Technologiekonzern voestalpine eine Absichtserklärung.
Ziel der Partnerschaft ist es, eine Prototypanlage im industriellen Maßstab für ein Verfahren zur emissionsfreien Eisenerzeugung am voestalpine-Standort in Linz, Österreich, zu entwerfen und zu bauen. Im Rahmen der Zusammenarbeit wollen die Partner Umsetzung und Betrieb der Anlage untersuchen.
HYFOR-Direktreduktion mit Wasserstoff
Der neue Eisenerzeugungsprozess basiert auf den Lösungen HYFOR und Smelter von Primetals Technologies. HYFOR ist das erste Direktreduktionsverfahren für Feinerze, das keine Agglomerationsschritte wie Sintern oder Pelletieren erfordert.
Eine Pilotanlage ist bereits seit Ende 2021 in Betrieb. Primetals Technologies hat im vergangenen Jahr erfolgreiche Testkampagnen durchgeführt, darunter Versuche mit den Eisenerzprodukten von Fortescue in Pilbara.
Bei der neuen Smelter-Technologie von Primetals Technologies 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. Auf diese Weise wird grünes Roheisen für das Stahlwerk erzeugt.
Ein industrieller Prototyp
In der Projektplanungsphase wird eine Prototypanlage im industriellen Maßstab mit einer Kapazität von drei bis fünf Tonnen grünem Roheisen pro Stunde entwickelt. Es handelt sich um die erste Anwendung, die eine wasserstoffbasierte Direktreduktionsanlage für Feinerze mit einem Smelter verbindet.
Hauptziel der Projektplanungsphase 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, 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 in der Anlage verwendete Wasserstoff stammt hauptsächlich vom Verbund, dem führenden österreichischen Erzeuger erneuerbarer Energie, der eine Protonen-Austausch-Membran-Elektrolyse namens H2Future betreibt.
Diese Anlage in Linz hat eine Kapazität von über sechs MW und ist die 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.
Vielversprechende Technologie
Die Hauptaufgabe von Fortescue in dem neuen Projekt besteht darin, Wissen über die Qualität und Aufbereitung von Eisenerz einzubringen. Darüber hinaus wird Fortescue verschiedene Eisenerze für die neue Anlage liefern.
Der Vorstandsvorsitzende von Fortescue Future Industries (FFI), Mark Hutchinson, erklärte, dass die Partnerschaft „die perfekte Verbindung“ zu den Zielen des Unternehmens in den Bereichen Bergbau und erneuerbare Energien darstelle:
„Fortescue verfügt über mehr als zwei Jahrzehnte Erfahrung in der Eisenerzindustrie und hat sich zu einem der kostengünstigsten Exporteure der Welt entwickelt, der heute mehr als 180 Mio. t Eisenerz pro Jahr verschifft.
Die weltweite Nachfrage nach Eisenerz und Stahl wird auch in den kommenden Jahren hoch bleiben, aber wir brauchen eine sauberere, umweltfreundlichere Industrie, die mit grüner Energie betrieben wird, um Emissionen zu vermeiden.“
„voestalpine hat mit dem greentec steel Programm eine klare Strategie zur Dekarbonisierung der Stahlproduktion. Ein wichtiger erster Schritt ist der Umstieg von der Hochofenroute auf eine hybrid-elektrische Prozessroute ab 2027. Langfristig ist unsere Mission die kohlenstoffneutrale Stahlproduktion mit grünem Wasserstoff, für die wir bereits intensiv an vielversprechenden bahnbrechenden Technologien forschen.
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“, ergänzt Hubert Zajicek, Mitglied des Vorstandes der voestalpine AG und Leiter der Division Stahl.
Dr. Alexander Fleischanderl, Leiter der Green Steel Taskforce bei Primetals Technologies, dazu:
„Dies ist ein entscheidender Schritt für den Übergang zur grünen Stahlproduktion, und wir freuen uns sehr, dass wir dabei eine Schlüsselrolle spielen können. Unsere HYFOR-Technologie ist das Ergebnis jahrzehntelanger Arbeit im Bereich der Direktreduktion mit Wasserstoff.
Der Smelter ist eine weitere bahnbrechende grüne Technologie, die wir entwickeln. Durch die Kombination dieser Lösungen werden wir auf lange Sicht eine nachhaltige grüne Eisenerzeugung ermöglichen.“
