2018

Mögliche CO₂-neutrale Methoden bei der Roheisengewinnung in der voestalpine

Von Seiten der Industrie beschwört man immer wieder die Bedeutung von Forschung, Entwicklung und Innovation. Nun: Gerade Klimaschutz ist eine enorme Herausforderung, die nur mit einem gerüttelt Maß an Innovationen gemeistert werden kann.

Besonders groß ist die Herausforderung für die energieintensive Industrie, z. B. für die voestalpine.

Wie die voestalpine ihre Roheisenerzeugung auf CO₂-neutrale Methoden umstellen könnte, soll hier dargestellt werden:

1) Alternativen zu Koks bzw. Erdgas für die Roheisengewinnung:

Das Eisenerz muss nicht nur erhitzt werden, sondern es muss ihm auch der   Sauerstoff entzogen werden (Reduktion), wozu man derzeit Koks (C Kohlenstoff) oder Erdgas (CH₄ Kohlenstoff und Wasserstoff) verwendet.

1.1 Feste Biomasse statt Koks – z. B. verfestigte Holzkohle: Man kann die Kokerei der voestalpine in eine Köhlerei umwandeln und die Hochöfen statt mit dem fossilen Koks mit druckfesten Holzkohle-Pellets beschicken. Da die voestalpine viel Stahl exportiert, ist zu verantworten, dass das Holz für die Köhlerei in entsprechender Menge importiert wird.

1.2 Einsatz von solar erzeugtem Methan CH₄ (Erdgas besteht auch hauptsächlich aus Methan): Dafür gibt es drei Möglichkeiten:

- Power to Gas: Mit solar erzeugtem Strom wird Wasser (H₂O) in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten (Elektrolyse). Dann wird der Wasserstoff H₂ mit CO₂ zu „solarem Erdgas“ (CH₄) synthetisiert.

- Biogas: Biogas auf Erdgasqualität zu bringen ist kein Problem. Die Einspeisung ins Erdgasnetz ist heute schon Stand der Technik.

- Erzeugung von solarem Methan auf Basis von Holzgas: Der Vorteil gegenüber dem Holzkohleeinsatz im Hochofen besteht darin, dass die Asche nicht in der Hochofenschlacke verschwindet, sondern als wertvoller Rohstoff der chemischen Industrie bzw. als Dünger verwendbar bleibt.

1.3 Direktreduktion mit Hilfe von solar erzeugtem Wasserstoff.

Eine großtechnische Anlage zur Wasserstofferzeugung durch Zerlegung von Wasser mit Hilfe von Strom ist im Voestalpine-Gelände in Linz geplant.

2) Bei der Verwendung des Erzes Eisenspat („Spateisenstein“ vom steirischen Erzberg) mit der chemischen Formel FeCO₃ (Eisencarbonat) ist die Emission von CO₂ nicht vermeidbar, denn beim Erhitzen spaltet sich dieses Eisenerz in FeO (Eisenoxid) und CO₂ auf.

Ausgleich ist möglich, indem die voestalpine Projekte startet bzw. unterstützt, die dem Entzug von CO₂ aus der Atmosphäre (oder aus Verbrennungsabgas) durch Bindung von Kohlenstoff in Biomasse dienen.

Möglichkeiten wären z. B.:

• Aufforstungsprogramme

• Erzeugung von Bitumen aus Biomasse oder aus der Synthese von solarem Wasserstoff mit CO₂ – zur Erzeugung von Asphalt – Verwendung z. B. als Straßenbelag, um fossiles Bitumen ersetzen zu können

• Verwendung von Biomasse als Baumaterial

• Humusbildung durch Umstellung von herkömmlicher Landwirtschaft in Biolandbau (Humusbildung ist Entzug von Kohlenstoff aus der Atmosphäre

3) Stahlerzeugung auf der Basis erneuerbarer Energiequellen:

3.1 Bei der Elektrolyse von Wasser entsteht auch Sauerstoff, der für das LD-Verfahren zum Einsatz kommen kann.

3.2 Auch mit Hilfe des elektrischen Lichtbogenofens kann Stahl erzeugt werden.

4) Der Energieverbrauch und der CO2-Ausstoß der voestalpine sind gewaltig. Um die bessere Nutzung der enormen Abwärmemengen zu erreichen, könnte die voestalpine in neue Techniken investieren und so aus der Versorgung eines immer größeren Teiles von Linz mit Wärme steigende Einnahmen erzielen.

Für die Industrie wäre es natürlich am einfachsten, weiterhin das zu produzieren, was sie schon bisher produziert hat, und so zu produzieren, wie sie es bisher getan hat. Klimaschutz betrachten daher manche Industrie-Chefs als Störfaktor, denn er erfordert Umdenken, Änderungen, Umschichtungen – sowohl bezüglich Produktionsweisen und Energieeinsatz als auch in Bezug auf die Produktpalette. Für die großen Energieversorger bedeutet die Energiewende Verlust an Macht.  

Aber „Wirtschaft“ ist nun einmal nicht ein absoluter Bereich für sich, sondern Produktion von Gütern und Leistung von Diensten zur Befriedigung von Bedürfnissen – z. B. des Grundbedürfnisses nach Erhaltung der Lebensgrundlagen und des Schutzes des Klimas. Klimaschutz und Industrie sind kein Widerspruch. Klimaschutz bedeutet Arbeit, Gewinn, Arbeitsplätze!

Die voestalpine ist zweifellos ein wichtiger und erfolgreicher Industriebetrieb, und Wolfgang Eder ist ein sehr fähiger Konzern-Chef. Aber vergessen wir nicht: Eder agiert in erster Linie im Sinne der Aktionäre, die möglichst hohe Dividenden erzielen wollen. Deshalb weicht er ins Erdgas-Billig-Land USA aus. „Verederung“ der österreichischen Energiepolitik hieße: Weg mit Abgaben auf fossile Energieträger! Weg mit Emissionszertifikaten! Einstieg ins Fracking zur Gewinnung von Schiefergas in Österreich bzw. in Europa usw.

Aber so ist die Energiewende nicht machbar. Nicht nur der Klimaschutz, sondern auch die Notwendigkeit, von Energieimporten immer weniger abhängig zu werden, erfordert den Umstieg auf erneuerbare Energien und auf Energieeffizienz.

Andererseits kann man Eders Vorgehen verstehen. Da Roheisengewinnung zu konkurrenzfähigen Kosten ohne CO₂-Emissionen nicht möglich ist, bleibt er beim Einsatz fossiler Energieträger und somit bei CO₂-Emissionen. Denn um dem Eisenoxid den Sauerstoff zu entziehen (Reduktion), braucht man Kohlenstoff (in der voestalpine ist das der Koks) oder Kohlenstoff und Wasserstoff (bei der Eisenschwammgewinnung in den voestalpine-Werken in den USA Erdgas CH₄). Man muss dem voestalpine-Konzern sogar zugute halten, einer jener Stahlkonzerne zu sein, die am meisten zur CO₂-Reduktion beigetragen haben. Insofern ist es verständlich, dass sich Eder gegen jedwede Vorgaben bezüglich Reduktion von CO₂-Emissionen wehrt.

Es muss klar sein, dass die Umstellung der Roheisenerzeugung auf CO₂-neutrale Methoden das Ziel sein muss.

Um aber trotz der dazu nötigen Investitionen wettbewerbsfähig bleiben zu können, braucht die voestalpine Geld. Das heißt, sowohl die Aktionäre als auch die öffentliche Hand sind gefordert. Die Aktionäre haben die nötigen Investitionen finanziell mitzutragen, denn auch sie sind Menschen, für die das Prinzip Verantwortung gelten muss. Und auch die öffentliche Hand (Steuerzahler) muss ihren Energiewende-Unterstützungsbeitrag leisten, wenn es darum geht, neue Technologien zu fördern.

Es kann als wichtigen Schritt in die richtige Richtung gefeiert werden, dass sich am 7. Februar 2017 die drei Konzerne voestalpine, Siemens und Verbund dazu entschlossen haben, bei der Entwicklung eines großtechnischen Verfahrens zur Wasserstoffge-winnung  mit dem Namen "H2Future" zusammenzuarbeiten. Der Verbund liefert den Strom (schon heute zum Großteil aus erneuerbaren Energiequellen) und Siemens die Technologie für die Anlage.

Dazu kann man voestalpine-Chef Eder nur gratulieren! 

Denn die voestalpine würde – wie seinerzeit mit dem LD-Verfahren bei der Stahlerzeugung – wieder Technologie-Vorreiter, was sich gut verkaufen ließe. Außerdem bedeuten der Umstieg auf CO₂-neutrale Methoden bei der Eisenerzeugung und Maßnahmen zu mehr Energieeffizienz, dass die voestalpine ihre Energiekosten und ihre Kosten für Klimagas-Emissionen senken kann.