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19.05.2020

SALCOS-Projekt: Ein Stahlriese will grüner werden

Für die Produktion von Stahl werden große Mengen Energie benötigt. Um in Zukunft schonender mit den Ressourcen umzugehen, denkt man aber auch in dieser Branche um. So hat die Salzgitter AG nun den Startschuss zum firmeneigenen Windpark gegeben. Doch der Konzern geht noch weiter.

So soll die moderne Stahlproduktion aussehen, die sauberer ist als die herkömmliche (Bild: Salzgitter AG)

Bei der Salzgitter AG wird seit einiger Zeit daran gearbeitet, Stahl möglichst ressourceneffizient zu produzieren. Daher betreibt das Unternehmen aus Niedersachsen sein integriertes Hüttenwerk in Salzgitter nahezu energieautark und schließt Materialkreisläufe, bei denen Reststoffe und Koppelprodukte innerbetrieblich oder sektorenübergreifend wiederverwendet werden. Dadurch zählt das Unternehmen schon heute zu den weltweit effizientesten Stahlherstellern.

Trotzdem fallen im Hüttenwerk jährlich etwa acht Millionen Tonnen CO2 an, die zu den gegebenen technischen Bedingungen und mit den zur Verfügung stehenden Anlagen prozessbedingt unvermeidbar sind. Um den ökologischen Fußabdruck trotzdem zu verbessern, beschäftigen sich Forscher und Fachleute der Produktion des Konzerns in Zusammenarbeit mit Fraunhofer-Instituten und weiteren Partnern im Projekt SALCOS^®(SALCOS – Salzgitter Low CO2 Steelmaking) mit neuen Technologien und der Möglichkeit für deren Einbindung in ein integriertes Hüttenwerk.

Die Idee dahinter erklärt das Unternehmen so: „Eisenerz wird zurzeit in Europa nahezu ausschließlich im Hochofen unter Einsatz von Kohlenstoff im Wesentlichen in Form von Koks, Kohle und Kohlenwasserstoffen (Öl, Erdgas) reduziert. Dabei wird zwangsläufig CO2 emittiert. In speziellen Anlagen, so genannten Direktreduktionsanlagen (DRP), kann allerdings Kohlenstoff als Reduktionsmittel bei der Eisenerzreduktion weitgehend durch Wasserstoff ersetzt werden. In einem solchen Reaktor könnte Eisenerz also zunächst mit Hilfe von Erdgas und einem erhöhten Wasserstoffzusatz zu Eisen reduziert werden. Die Reaktion erfolgt bei 950 Grad und es entsteht Eisenschwamm. Darüber hinaus handelt es sich bei dieser Anlage um einen integrierten Prozess. Das Gas wird zirkulär geführt und nach der Abtrennung des bei der Reduktion entstehenden Wassers von verbleibendem CO2 befreit und weiter verwendet. Die Herausforderung der Direktreduktion besteht in der Integration der neuen Anlagen in das bestehende Hüttenwerk. Bei einer schrittweisen Implementierung eines solchen Reaktors ist eine CO2-Ersparnis von zunächst bis zu 50% theoretisch möglich. Sollte es in der Zukunft gelingen, die komplette Produktion mit Direktreduktionsanlagen vorzunehmen, kann dieser Wert auf bis zu 85% steigen.“

Luftbildaufnahme der Baustelle des Windpark Salzgitter (Bild: Salzgitter AG)

Allerdings ist dieses Vorhaben bislang technisch und wirtschaftlich nicht unmittelbar zu realisieren, weshalb die Forscher gemeinsam an einem Konzept für einen stufenweisen Umbau arbeiten. Ein weiterer Schritt wurde nun angestoßen: Der Baustart für den konzerneigenen 'Windpark Salzgitter' mit sieben Windkraftanlagen ist erfolgt. Drei der Anlagen werden auf dem Gelände des integrierten Hüttenwerks der Salzgitter Flachstahl GmbH – die zur Salzgitter AG gehört – errichtet, weitere vier auf dem umgebenden Konzerngelände.

Der 30 MW-Windpark mit Turbinen von Vestas ist ein weiterer Baustein des Projekts 'Windwasserstoff Salzgitter', bei dem grüner Wasserstoff für die Stahlproduktion erzeugt werden soll. Deshalb wird auf dem Gelände der Salzgitter Flachstahl in diesem Jahr außerdem noch eine PEM-Elektrolyse aufgestellt, die Siemens liefert. Der Wasserstoff wird anschließend in der Produktionskette der Salzgitter Flachstahl GmbH eingesetzt und spielt künftig eine wichtige Rolle in der Konzeption von SALCOS.