Industrierevolution aus Luleå: Stahlherstellung ohne Kohle

Luleå/Malmberget (Schweden). Die Stahlherstellung steht für zehn Prozent des schwedischen CO2-Ausstoßes. Im Projekt HYBRIT arbeiten das Bergbauunternehmen LKAB, das Stahlwerk SSAB und der Energieerzeuger Vattenfall zusammen an einer fossilfreien Alternative mit Hilfe von Wasserstoff. Die bisherige Prognose: Es ist möglich, aber extrem energieintensiv.

HYBRIT

HYBRIT-Pilotanlage in Luleå.

Seit Jahrhunderten wird der Stahl in Schweden und anderswo mit Hilfe von Kohle und Koks hergestellt. Der Kohlenstoff ist notwendig, um den Sauerstoff aus dem Erz (Eisenoxid) chemisch abzuspalten. Das Resultat ist der bekannte große CO2-Ausstoß dieser Industrie – trotz aller Bemühungen um Verbesserungen.

In Luleå ist nun eine Pilotanlage kurz vor der Fertigstellung, in der ein anderer Weg erprobt werden soll. Statt Kohle und Koks wird Wasserstoff zur Reduktion eingesetzt. Der daraus entstehende Eisenschwamm soll in einem Elektro-Lichtbogenofen weiterverarbeitet werden. Als Abfallprodukt entstünde nur Wasser. Dieses Verfahren ist schon länger bekannt, wurde aber bisher nicht in großindustriellem Umfang erprobt und eingesetzt. HYBRIT  steht für Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology. Der dafür notwendige Strom soll aus erneuerbaren Quellen kommen. Auch die Vorprodukte – die Erzpellets und der Wasserstoff – sollen fossilfrei erzeugt werden. In Malmberget läuft bereits ein Pilotversuch mit alternativen Brennstoffen zur Pelletherstellung.

Strombedarf: So viel wie die 15 Kraftwerke des Luleälv erzeugen

SSAB Hochofen

Hochofen von SSAB in Luleå.

Finanziert wird das Projekt HYBRIT von den drei Unternehmen, einen Zuschuss gab es von der schwedischen Regierung. Allein die Pilotphase kostet voraussichtlich umgerechnet rund 200 Millionen Euro. Nach bisherigen Berechnungen wird das Resultat so aussehen: Ersetzt SSAB seine Stahlherstellung in den Hochöfen in Luleå  und Oxelösund komplett durch die neue Methode, so würden dafür 15 TWh Strom im Jahr notwendig sein – ein Zehntel des gesamten schwedischen Strombedarfs und ungefähr das, was die 15 Kraftwerke des Luleälv aktuell erzeugen. Je nach Preisentwicklung würde das Produkt auch 20 bis 30 Prozent teurer werden. Allerdings könnte auch Luftverschmutzung in Zukunft teurer werden, und Schweden würde damit seinen CO2-Ausstoß um zehn Prozent reduzieren. Wird die Technologie auch an SSABs finnischem Standort in Raahe eingesetzt, würde der finnische CO2-Ausstoß um 7 Prozent gesenkt. 2045 sollen alle drei Hochöfen auf das neue Verfahren umgestellt sein. 

Bisher alle Arbeiten im Plan

Bisher liegen alle Vorarbeiten im Zeitplan und LKAB ist zufrieden mit den ersten Versuchen zur Pelletsherstellung mit Bioöl. Die Elektrolyseanlage für die Wasserstoffherstellung wurde in Norwegen eingekauft. Direkt neben der heutigen Anlage von SSAB in Luleå soll auch ein Wasserstoff-Versuchslager im Svartöberget aufgebaut werden. Geht alles weiter nach Plan, wäre die nächste Stufe eine etwas größere Demonstrationsanlage, die entweder in Luleå oder in Vitåfors (bei Gällivare) stehen soll. Bleibt die Energiefrage: Theoretisch hat Schweden zwar heute einen Energieüberschuss, besonders im Norden, wo die leistungsfähigsten Wasserkraftwerke sind, zunehmend auch Windkraft. Doch immer mehr wollen diesen fossilfreien Strom nutzen.

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