Die Stahlproduktion bei der voestalpine wird sukzessive von Kohle auf Elektroöfen umgestellt. Damit können bis zu 30 Prozent der CO2-Emissionen eingespart werden. In Zukunft setzt man aber auch auf eine andere Energiequelle.
Es ist das Ende der Hochöfen, wie sie jahrzehntelang symbolhaft für die Stahlproduktion in Linz und Donawitz standen. Statt klassisch Kohle und Koks als Energiequelle zu verwenden, stellt die voestalpine ihren Hochofenbetrieb in den kommenden Jahren sukzessive auf eine innovative Stromalternative um.
Der Stahl wird dann in Elektrolichtbogenöfen produziert. Innerhalb des Stahlkonzerns gibt es für die dafür erforderliche Investitionssumme von 1,5 Milliarden Euro seit Kurzem grünes Licht. Es ist deutlich mehr als die ursprünglich geplante Milliarde. Das liegt zum einen an den allgemeinen Teuerungen, zum anderen an einer größeren Dimensionierung des Projekts. Jedenfalls handelt es sich um die größte Investition der Firmengeschichte der voestalpine.
Wie funktioniert ein Elektrolichtbogenofen?
- Im Vergleich zum jetzigen zweistufigen Hochofen-LD-Verfahren („Linz-Donawitz Verfahren“), bei der das im Hochofen gewonnene flüssige Roheisen in einem weiteren Schritt im LD-Stahlwerk zu Rohstahl verarbeitet wird, kann bei Elektrolichtbogenöfen Rohstahl in nur einem Prozessschritt hergestellt werden.
- Je nach Qualitätsanforderungen kommt dabei ein Mix aus Schrott, flüssigem Roheisen und sogenanntes Hot Briquetted Iron (HBI, Eisenschwamm) zum Einsatz. Hergestellt wird HBI im sogenannten Direktreduktionsprozess; dabei wird Eisenerz nicht mit Kohle und Koks, sondern unter Einsatz von Erdgas zu Eisen reduziert, wodurch weniger CO₂-Emissionen entstehen.
- Beziehen will die voestalpine den Eisenschwamm aus einer Direktreduktionsanlage in Texas. Den Großteil ihrer Anteile an dem Werk hat der österreichische Konzern zwar mittlerweile verkauft und hält nur mehr 20 Prozent. Man hat sich aber die für die Dekarbonisierung nötige Menge an HBI gesichert. Jährlich sind das 420.000 Tonnen.
- Zum Einschmelzen wird, wie der Name besagt, mit Hilfe von elektrischer Energie im Ofen ein Lichtbogen erzeugt. Dabei wird durch Entladung Hitze in Form von Wärmestrahlung erzeugt, die bis zu 3.500 Grad erreichen kann. Im Ofen fließt dafür durch Graphitelektroden ca. 80.000 Ampere starker Strom und bildet einen Lichtbogen. Der Ofeninhalt und schmilzt ihn innerhalb von rund 50 Minuten ein. Abschließend wird die Schlacke entfernt und der Stahl abgestochen
Minus 30 Prozent CO2 bei Stahlproduktion
70 Prozent der Summe entfallen dabei auf den Standort in Oberösterreich, 30 Prozent auf jenen in Donawitz in der Obersteiermark. In einem ersten Schritt werden zwei der fünf Hochöfen durch die umweltfreundlichere Stromtechnologie ersetzt. Die beiden neuen Aggregate – jeweils einer in Linz und Donawitz – werden ab 2024 gebaut. Sie sollen 2027 in Betrieb gehen. Mit den beiden Elektrolichtbogenöfen können ab 2027 jährlich ca. 2,5 Millionen Tonnen CO2-reduzierter Stahl produziert werden, davon 1,6 Millionen Tonnen in Linz und 850.000 Tonnen in Donawitz.
Bis 2030 werden dann zwei weitere alte Hochöfen außer Betrieb gehen und durch Aggregate mit grünstrombasierter Elektrotechnologie abgelöst. Auf diese Weise will die voestalpine ihren Kohlendioxidausstoß ab 2027 bis zu 30 Prozent senken. Das entspricht 2,5 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr.
Wasserstoff im Warteraum
„Das Programm ist das größte Klimaschutzprojekt Österreichs“, rechnet voestalpine-Konzernchef Herbert Eibensteiner vor: „Minus 30 Prozent CO2 bedeuten fünf Prozent der Gesamtemission in Österreich.“ Aktuell ist der Konzern größter CO2-Emittent des Landes. Das soll sich radikal ändern. Muss es auch, weil bis 2034 die von der EU zugeteilten CO2-Freizertifikate endgültig auslaufen. „Daraus ergibt sich für uns ein klarer Plan zur Dekarbonisierung“, sagt Eibensteiner. Bis 2050 will der Konzern demnach überhaupt CO2-neutral sein.
Dafür wird unter dem Titel „Greentec Steel“ ein mittelfristiger Stufenplan Richtung grüner Stahlproduktion verfolgt. So betreibt man am Standort in Linz die Wasserstoffpilotanlage „H2future“, die bereits grünen Wasserstoff erzeugt. In einer Versuchsanlage in Donawitz arbeitet man indes an einer Technologie, mit der man aus Erz mittels Wasserstoffplasma in einem einzigen Prozessschritt Rohstahl erzeugen kann, wobei lediglich Wasserdampf entstehen würde.
Weitere Forschungsprojekte widmen sich der Speicherung und Wiederverwendung von nicht vermeidbaren Restemissionen. Was allerdings für all diese neuen Technologien noch fehlt, ist eine adäquate Stromversorgung. Die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) für die 220-kV-Leitung, die diese in Linz sicherstellen soll, läuft.
GUT ZU WISSEN
- Die voestalpine ist Österreichs einziger Rohstahlproduzent und betreibt derzeit fünf Hochöfen in Österreich: drei in Linz, zwei in Donauwitz.
- In den beiden Stahlwerken produziert die voestalpine rund sechs bis sieben Millionen Tonnen Stahl.
- Die global tätige Unternehmensgruppe verfügt über rund 500 Konzerngesellschaften und -standorte in mehr als 50 Ländern auf allen fünf Kontinenten.
- Im Geschäftsjahr 2021/22 erzielte der Konzern einen Umsatz von 14,9 Milliarden Euro und beschäftigte weltweit rund 50.200 Mitarbeiter:innen.