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Klimaneutraler Stahl aus Schweden

Gemeinsam tätigen der Stahlerzeuger SSAB, der Bergbaukonzern LKAB und der Energiekonzern Vattenfall eine einzigartige Investition, um die schwedische Eisen- und Stahlindustrie grundlegend zu verändern. Unter dem Namen HYBRIT arbeiten sie gemeinsam an der Entwicklung des ersten fossilfreien Stahls. Die HYBRIT-Technologie ersetzt den Hochofenprozess, bei dem Kohle und Koks verwendet werden, um Sauerstoff aus dem Eisenerz zu entfernen, durch einen Direktreduktionsprozess, der fossilfreien Wasserstoff verwendet. Statt Kohlendioxid entsteht als Nebenprodukt Wasser.
Die HYBRIT-Technologie hat das Potenzial, die gesamten Kohlendioxidemissionen Schwedens um mindestens zehn Prozent zu reduzieren. Dies entspricht einem Drittel der Emissionen der Industrie und kann künftig dazu beitragen, die Emissionen der Eisen- und Stahlproduktion weltweit zu reduzieren.
In Schweden herrschen einmalige Bedingungen für dieses Projekt. Das Land hat eine hohe Verfügbarkeit von fossilfreier Elektrizität, das beste Eisenerz in Europa und eine innovative Stahlindustrie.
Vattenfall erzeugt in Nordschweden Strom mit Windkraftanlagen und will bei einem Überangebot an Strom Wasserstoff per Elektrolyse produzieren. Dieser Wasserstoff kann dann im Hüttenwerk von Luleå statt des sonst üblichen Koks eingesetzt werden.
Da der Wasserstoff nicht kontinuierlich zur Verfügung steht, muss er zwischengespeichert werden. Zu diesem Zweck hat HYBRIT ein Gesteinslager zur Speicherung von fossilfreiem Wasserstoff in Svartöberget in Luleå eingerichtet. Das Gesteinslager, in der das Gas gelagert wird, liegt etwa 30 Meter unter der Erde und ist das erste seiner Art weltweit. Das Grundgestein in Svartöberget besteht hauptsächlich aus Amphibolit mit Elementen aus Pegmatit und rotem Granit. Die Wände wurden mit einem speziellen Material als Abdichtungsschicht verkleidet.
Der Wasserstoffspeicher hat eine sehr wichtige Funktion in der gesamten Wertschöpfungskette für eine fossilfreie Eisen- und Stahlproduktion. Durch die Erzeugung von fossilfreiem Wasserstoff bei viel Wind und der Nutzung von gespeichertem Wasserstoff bei einem angespannten Stromsystem, ist eine stabile Produktion von Eisenschwamm, dem Rohstoff für den fossilfreien Stahl der Zukunft, sichergestellt.
Die Technologie zur Speicherung von Gas in einer geschlossenen unterirdischen Gesteinskammer hat sich bewährt und wird in Südschweden seit etwa 20 Jahren zur Speicherung von Erdgas eingesetzt. Jetzt macht die Technologie einen Schritt nach vorne und wird für die Speicherung von Wasserstoff entwickelt und der Speicher wird dynamischer genutzt, wobei das Befüllen und Entleeren im Gleichschritt mit der Wasserstoffproduktion erfolgt. Die Pilotanlage hat eine Größe von 100 Kubikmetern. Zu einem späteren Zeitpunkt soll ein Speicher mit einem Fassungsvermögen von 100.000 bis 120.000 Kubikmetern folgen, der bis zu 100 GWh in Wasserstoff umgewandelter Strom gespeichert werden, was ausreicht, um eine vollständige Fabrik für Eisenschwämme für drei bis vier Tage zu versorgen.
Die zweijährige Testphase dauert bis 2024. Ab 2026 soll die HYBRIT-Technologie in einer ersten Demonstrationsanlage in Gällivare großflächig zum Einsatz kommen, danach sollen weitere Eisenschwammanlagen gebaut werden. Dieses Pilotprojekt liefert wertvolle Erkenntnisse für die weitere Arbeit zur Schaffung der weltweit ersten fossilfreien Wertschöpfungskette in der Eisen- und Stahlindustrie. Die Pilotanlage ist wichtig, um wirklich zu testen und zu verstehen, wie die Wasserstoffspeicherung im großen Maßstab funktioniert. Die Wasserstoffspeicherung wird ein wichtiges Puzzleteil für eine fossilfreie Wertschöpfungskette für die Eisen- und Stahlindustrie, aber auch für ein zukunftsfähiges Stromsystem sein.
2021 wurde eine erste Lieferung klimaneutralen Stahls an den LKW-Hersteller Volvo geliefert, der damit einen Elektrokipper herstellte, in dem über drei Tonnen fossilfreier Stahl verbaut sind.

20.06.2022

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