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Grüner Stahl (Green Steel) : Eine klimafreundliche Zukunft für die Industrie

Geschrieben von Thomas Ferstl | Jan 7, 2025 1:04:26 PM

Die Stahlindustrie steht vor einem Wendepunkt: Einerseits ist Stahl ein unverzichtbarer Werkstoff in nahezu allen Industriezweigen, andererseits trägt seine Herstellung erheblich zu den globalen CO₂-Emissionen bei. Doch mit der Vision von grünem Stahl, der mit stark reduzierten Emissionen produziert wird, könnte ein großer Schritt in Richtung Klimaneutralität gelingen. Die Breitenfeld Edelstahl AG zeigt, wie Innovation und Nachhaltigkeit Hand in Hand gehen können.

Was ist „Green Steel“ (grüner Stahl)?

Grüner Stahl wird mit Verfahren hergestellt, die fossile Brennstoffe durch erneuerbare Energiequellen und grünen Wasserstoff ersetzen. Ziel ist es, den CO₂-Fußabdruck der Stahlerzeugung drastisch zu reduzieren. Klassische Verfahren, die auf Hochöfen basieren, erzeugen bis zu zwei Tonnen CO₂ pro Tonne Stahl. Im Vergleich dazu liegt der spezifische CO₂-Ausstoß bei Elektrolichtbogenöfen, die mit Schrott arbeiten, bei etwa 200 Kilogramm.

Darüber hinaus wird der Begriff "grüner Stahl" zunehmend mit einem ganzheitlichen Nachhaltigkeitsansatz in Verbindung gebracht, der den gesamten Lebenszyklus des Stahls einschließt. Dazu gehört die Optimierung der Recyclingprozesse, um die Wiederverwertung von Rohstoffen zu maximieren und gleichzeitig den Energieverbrauch weiter zu senken.

„Der Weg zur grünen Stahlproduktion ist technologisch möglich, jedoch infrastrukturell und wirtschaftlich eine immense Herausforderung.“ – Florian Schneller, Stahltechnologe

Die Technologien hinter grünem Stahl

Die Herstellung von grünem Stahl stützt sich auf zwei Hauptverfahren:

  • Elektrolichtbogenöfen (EAF): Diese nutzen recycelten Schrott als Rohstoff und schmelzen ihn mit Strom aus erneuerbaren Quellen.

  • Direktreduktion (DRI): Hierbei wird Eisenerz mit Wasserstoff statt Kohle reduziert. Das Endprodukt, Eisenschwamm, kann anschließend in Elektrolichtbogenöfen verarbeitet werden.

Zusätzlich werden hybride Verfahren entwickelt, die die Effizienz dieser Technologien weiter steigern können. Dazu gehört die Nutzung von Abwärme aus industriellen Prozessen, um den Energieverbrauch zu minimieren, sowie der Einsatz von digitalisierten Steuerungssystemen, die den Ressourceneinsatz optimieren.

„Die Herausforderung liegt in der Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff und der Infrastruktur, um diese Technologien großflächig umzusetzen.“

Die aktuelle Lage

Aktuell macht grüner Stahl nur etwa 1 % der globalen Stahlproduktion aus – ein Tropfen auf den heißen Stein. Pilotprojekte wie „H2 Green Steel“ zeigen jedoch, dass der Wandel begonnen hat. Doch die begrenzte Verfügbarkeit erneuerbarer Energien und die hohen Kosten stellen zentrale Hürden dar.

Auch Initiativen auf politischer Ebene, wie die europäische "Green Deal"-Strategie, unterstreichen die Bedeutung der Dekarbonisierung der Stahlindustrie. Diese Programme sollen Anreize schaffen, um die Entwicklung von grünen Technologien zu beschleunigen und Unternehmen beim Übergang zu nachhaltigen Produktionsmethoden zu unterstützen.

„Für die großflächige Wasserstoffproduktion fehlen weltweit noch die Kapazitäten. Die Umstellung der Infrastruktur wird Zeit und massive Investitionen erfordern.“

Bedeutung für Schlüsselindustrien

Automobilindustrie

Mit einem Stahlanteil von 50–60 % am Fahrzeuggewicht steht die Automobilindustrie unter immensem Druck. Strenge EU-Vorgaben und die wachsende Erwartung von Verbrauchern und Investoren treiben den Einsatz von grünem Stahl voran.

Die Automobilhersteller sehen grünen Stahl zunehmend als Wettbewerbsvorteil. Beispielsweise arbeiten Unternehmen an Konzepten für "Netto-Null-Emissionen" über die gesamte Lieferkette, was die Nachfrage nach nachhaltigen Materialien zusätzlich ankurbelt.

„Nachhaltige Materialien sind für den Erfolg der Mobilität von morgen unerlässlich. Unternehmen wie Volvo und BMW setzen bereits auf grünen Stahl.“

Bauindustrie

Auch im Bausektor gewinnt grüner Stahl an Bedeutung. Zertifizierungen wie LEED und BREEAM fördern den Einsatz nachhaltiger Materialien, um die CO₂-Bilanz von Gebäuden zu reduzieren.

Innovationen wie modulare Stahlsysteme, die leicht zerlegt und wiederverwendet werden können, tragen ebenfalls dazu bei, die Umweltbelastung im Bauwesen zu minimieren. Der Einsatz grünen Stahls wird hier als wesentlicher Beitrag zur Schaffung einer Kreislaufwirtschaft betrachtet.

Herausforderungen bei der Produktion

Die Umstellung auf grünen Stahl birgt zahlreiche Herausforderungen:

  • Hohe Kosten: Neue Technologien und Anlagen sind teuer.
  • Technologie: Viele Verfahren sind noch nicht ausgereift und befinden sich in der Testphase.

  • Großer Energiebedarf:Sowohl die Direktreduktion als auch Elektrolichtbogenöfen benötigen erhebliche Mengen an Strom aus erneuerbaren Quellen.
  • Fehlende Infrastruktur:  Stromnetze müssen ausgebaut, Wasserstoffnetze aufgebaut werden, um den steigenden Bedarf zu decken.

Ergänzend dazu werden Kooperationsmodelle zwischen Industrie und Energieanbietern immer wichtiger. Gemeinsame Investitionen in die notwendige Infrastruktur und Forschung könnten den Übergang beschleunigen.

„Der Energiebedarf der Stahlproduktion ist enorm. Ohne erneuerbare Energien in ausreichendem Maße wird der Wandel nicht gelingen.“

Blick in die Zukunft: Grüner Stahl bis 2030

Prognosen zufolge könnte der Anteil von grünem Stahl an der globalen Produktion bis 2030 auf 10–20 % steigen. Dies erfordert jedoch entschlossene Maßnahmen:

  • Investitionen: Ausbau erneuerbarer Energien und Wasserstoffproduktion.
  • Politische Unterstützung: Einführung von CO₂-Preisen und Förderprogrammen.
  • Innovation: Weiterentwicklung bestehender Verfahren und Infrastruktur.

Langfristige Perspektiven deuten darauf hin, dass grüner Stahl nicht nur eine klimafreundliche Alternative, sondern auch ein wichtiger Treiber für wirtschaftliches Wachstum sein könnte. Unternehmen, die frühzeitig auf grüne Technologien setzen, könnten sich entscheidende Wettbewerbsvorteile sichern.

„Der Übergang zu grünemn Stahl ist nicht nur eine technologische, sondern auch eine gesellschaftliche Aufgabe.“

Fazit: Warum grüner Stahl unverzichtbar ist

Grüner Stahl ist ein Schlüssel zur Dekarbonisierung der Industrie. Von der Automobil- bis zur Bauindustrie ermöglicht er eine nachhaltigere Produktion und hilft, globale Klimaziele zu erreichen. Doch der Weg dahin erfordert Zusammenarbeit: Unternehmen, Politik und Verbraucher müssen ihren Beitrag leisten, um die Herausforderungen von Kosten, Energiebedarf und Infrastruktur zu bewältigen.

Das Engagement von Unternehmen wie der Breitenfeld Edelstahl AG zeigt, dass der Wandel nicht nur möglich, sondern auch wirtschaftlich tragfähig sein kann. Gleichzeitig braucht es eine verstärkte gesellschaftliche Sensibilisierung für die Bedeutung nachhaltiger Produktionsmethoden.

„Nur durch gemeinsame Anstrengungen können wir die Transformation zur klimaneutralen Industrie erfolgreich gestalten.“

Mit grünem Stahl bietet die Breitenfeld Edelstahl AG eine Vision für die Zukunft. Eine Vision, in der nachhaltige Innovationen die Grundlage für wirtschaftlichen und ökonomischen Erfolg bzw. ökologische Verantwortung bilden.