08.12.2020 | ArcelorMittal Deutschland

Auf dem Weg zum grünen Stahl: Unsere Strategie

Die Stahlindustrie steht vor der historischen Aufgabe, die Weichen für eine Dekarbonisierung der Stahlherstellung richtig zu stellen. ArcelorMittal hat eine Strategie für emissionsarme Technologien entwickelt, die neben der Umwandlung von CO2-Emissionen und der Verwendung von alternativen Einsatzstoffen – so genannter Smart-Carbon-Technologien - auch die direkte Vermeidung von Kohlenstoff durch den Einsatz von Wasserstoff in der Stahlherstellung zum Ziel hat.

Bis 2050 will der Konzern in Europa klimaneutral produzieren. ArcelorMittal Europe hat 2020 einen ersten Klimaschutzbericht veröffentlicht, der die Strategie des Unternehmens zur Reduzierung der CO2-Emissionen um 30% bis 2030 beschreibt und die klimaneutrale Stahlherstellung bis 2050 bestätigt.
ArcelorMittal ist weltweit der erste Stahlhersteller, der über ein Zertifizierungssystem aus CO2-Einsparungen bereits ab Ende 2020 grünen Stahl anbietet. Bis 2022 sollen so bereits 600 000 Tonnen an grünem Stahl ausgeliefert werden. Der Konzern ist Technologieführer dabei, die Nutzung von Smart-Carbon-Technologien mit dem Einsatz von Wasserstoff in der Stahlproduktion zu kombinieren. Solange grüner Wasserstoff noch nicht in ausreichenden Mengen und zu wettbewerbsfähigen Preisen zur Verfügung steht, setzt ArcelorMittal auf die Verwendung von Erdgas als Übergangstechnologie.

Hamburg
Im März 2019 hat ArcelorMittal das Projekt H2H (H2 aus Hamburg) bekannt gegeben. Dabei will der Stahlhersteller erstmals Wasserstoff großtechnisch einsetzen, um so genannten Eisenschwamm - direktreduziertes Eisenerz (Direct Reduced Iron=DRI) - für den Stahlproduktionsprozess zu erzeugen. Zu diesem Zweck wird ArcelorMittal eine weitere Direktreduktionsanlage im Hamburger Werk bauen. Bereits seit mehr als 50 Jahren der Konzern im Hamburger Hafen Stahl dort mit Hilfe einer Direktreduktionsanlage auf der Basis von Erdgas. Das Investitionsvolumen für die neue DRI-Anlage im Rahmen des H2H-Projekts liegt bei 110 Millionen Euro.
Im Jahr 2020 werden weitere Vorbereitungsarbeiten für die neue Anlage getroffen. Der Konzern hat außerdem einen Förderantrag für das H2H-Projekt beim Bundesumweltministerium gestellt. 2021 wird ArcelorMittal mit dem Bau der Anlage beginnen. 2023 sollen in der ersten Ausbaustufe 100.000 Tonnen Eisenschwamm mit grauem Wasserstoff (abgespalten aus Prozessgasen auf Basis von Erdgas) am Standort in Hamburg-Waltershof hergestellt werden. In der zweiten Stufe soll die Demonstrationsanlage mit einer 50 MW Elektrolyseeinheit dazu beitragen, bis 2025 grünen Stahl mit Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen zu erzeugen. Mittelfristig strebt ArcelorMittal durch den Aufbau weitere Elektrolysekapazitäten den vollständig klimaneutralen Betrieb der Anlage in Hamburg an.

Duisburg
Der ArcelorMittal-Standort Duisburg wird in Zukunft im Rahmen des Projekts DRUIDE (DRI Usage in Duisburg EAF) von grün hergestelltem Eisenschwamm (DRI) aus Hamburg für die Stahlproduktion profitieren können. ArcelorMittal hat damit die Möglichkeit, DRI CO2-arm am Hamburger Standort zu produzieren und teilweise am Standort Ruhrort (Duisburg) zu verwenden. Die Direktreduktionsanlage von ArcelorMittal Hamburg, die im Rahmen des H2H-Projektes um einen Anlagenteil mit reiner Wasserstoffreduktion ergänzt wird, kann künftig DRI für das ArcelorMittal-Werk in Duisburg bieten. Die DRI-Produktion in Hamburg soll in diesem Rahmen auf insgesamt 900.000 Tonnen pro Jahr erhöht werden. In einer weiteren Projektstufe ist die Integration eines Elektrolyseurs geplant, um auch grünen Wasserstoff einsetzen zu können. Mit dieser Prozessanpassung steht ausreichend DRI zur Verfügung, um das Stahlwerk in Duisburg von hochofenbasiertem Roheisen auf klimafreundlichen Eisenschwamm umzustellen, wozu ein Einschmelzaggregat installiert werden soll. Durch das Projekt wäre es möglich, am Duisburger Standort rund eine Million Tonnen Stahl pro Jahr von der Hochofenroute auf die DRI-Route umzustellen.

Bremen
Am Standort Bremen plant ArcelorMittal, zunächst durch das Einspeisen von Erdgas und später von Wasserstoff in den Hochofen die CO2-Emissionen zu reduzieren. Zur klimaneutralen Wasserstoffproduktion soll ein Elektrolyseur beitragen, der von einer Anfangskapazität mit 100 MW bis auf 300 MW ausgebaut werden soll. In Kombination dazu soll zunächst eine elektrische Schrottschmelz-Anlage integriert werden, um die CO2-Emissionen durch die Erhöhung des Schrottanteils im Roheisen weiter zu senken. In der finalen Ausbaustufe zum Erreichen der klimaneutralen Stahlherstellung soll ein Elektrolichtbogenofen mit Schrotteinsatz gemeinsam mit Smart-Carbon-Technologien im Hochofen zum Einsatz kommen - alternativ wird der Hochofen in der finalen Ausbaustufe ab 2030 vom Elektrolichtbogenofen mit Schrotteinsatz und grün erzeugtem DRI abgelöst, um eine klimaneutrale Stahlproduktion in Bremen zu ermöglichen. Ein ähnliches Transformationskonzept strebt ArcelorMittal ebenfalls im zweiten deutschen Flachstahlwerk des Konzerns in Eisenhüttenstadt an.

Eisenhüttenstadt
Der Standort Eisenhüttenstadt ist umfassend in die Strategie von ArcelorMittal zur Klimaneutralität eingebunden. Beim Brandenburger Stahlunternehmen ist die Verwendung von Wasserstoff im Hochofen ebenso Teil der Zukunftsstrategie wie langfristig ein Technologiewechsel zur Direktreduktion von Eisenerz mit Wasserstoff. Als Brückentechnologie wird zunächst Erdgas in den Hochofen eingeblasen, bis grüner Wasserstoff im benötigten Umfang und zu wettbewerbsfähigen Kosten zur Verfügung steht. Als Zwischenschritt ist die Installation einer elektrischen Schrottschmelz-Anlage geplant, um durch die Erhöhung des Schrottanteils die Roheisenproduktion reduzieren zu können und damit die CO2-Emissionen signifikant zu senken. In der finalen Ausbaustufe zum Erreichen der klimaneutralen Stahlherstellung 2050 soll die installierte elektrische Schmelzanlage mit einer mit grünem Wasserstoff betriebenen Direktreduktionsanlage kombiniert werden.


Neue Technologien, der Einsatz von Wasserstoff und Smart Carbon ebnen den Weg für die Transformation der traditionellen Stahlerzeugung zu einer zukunftsfähigen, klimaneutralen Produktion von Stahl. ArcelorMittal hat für diese Transformation einen ambitionierten Plan mit dem Ziel, auch zukünftig in Deutschland innovative und qualitativ hochwertige Stahlprodukte zu erzeugen.