Wasserstoff Rein, Fossiler Brennstoff Raus Für Führenden Stahlhersteller, Schließlich

2023 Autor: Isabella Ferguson | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-11-26 12:43

Fossile Brennstoffe verlieren langsam ihren Einfluss auf den Transport- und Stromerzeugungssektor, und der nächste Dominostein, der fallen wird, ist der Industriesektor. In der neuesten Entwicklung hat der weltweit führende Stahlhersteller voestalpine Anfang dieses Monats die Inbetriebnahme der (bislang) größten „grünen“Wasserstoff-Pilotanlage der Welt an seinem Standort in Linz, Österreich, bekannt gegeben.

Elektrolyseur zur Erzeugung von grünem Wasserstoff im voestalpine-Stahlwerk in Linz, Österreich (Bild via voestalpine).

voestalpine will endlich dekarbonisieren

Voestalpine ist für seine Dekarbonisierungspläne auf emissionsfreien Wasserstoff angewiesen, und das wird ein harter Streit.

Wie das Unternehmen in seiner Klimaschutzerklärung deutlich macht, ist Wasserstoff nur dann nachhaltig, wenn er mit sauberer Energie hergestellt wird. Das Unternehmen schätzt, dass es mehr als 30 Terawattstunden pro Jahr benötigt, um seinen weltweiten Betrieb aufrechtzuerhalten.

Auf der positiven Seite bezeichnet sich die voestalpine als „einen führenden Partner der Automobil- und Konsumgüterindustrie sowie der Luft- und Raumfahrt sowie der Öl- und Gasindustrie“. Zudem ist das Unternehmen „Weltmarktführer bei kompletten Bahnsystemen sowie bei Werkzeugstahl- und Sonderprofilen“.

Mit Aktivitäten von 500 Unternehmen in über 50 Ländern hat die voestalpine einen übergroßen Einfluss auf die globale Lieferkette. Alle Schritte, die das Unternehmen zur Dekarbonisierung unternimmt, werden globale Auswirkungen von erheblichem Ausmaß haben, daher hängt viel vom Erfolg der neuen Pilotanlage ab.

Grüner Wasserstoff für die Stahlerzeugung

Wie viel kostet die neue Pilotanlage? Viel! Es erhielt 18 Millionen Euro an EU-Fördermitteln durch das Stahlerzeugungsprogramm im EU-Projekt H2FUTURE, zu dem auch VERBUND, Siemens, Austrian Power Grid, K1-MET und TNO gehören.

Darüber hinaus hat das Fuel Cell Hydrogen Joint Undertaking bis zu 12 Millionen Euro an Forschungsgeldern zur Verfügung gestellt, um das Projekt zu begleiten.

Die 6-Megawatt-Anlage hat einen doppelten Zweck. Neben der Erzeugung von Wasserstoff für die Stahlerzeugung am Standort Linz soll damit auch der Einsatz von Wasserstoff als Speichermedium getestet werden, um Schwankungen im Stromnetz auszugleichen.

Die Grundidee wäre, überschüssige erneuerbare Energie zur Erzeugung von Wasserstoff bei geringer Nachfrage zu nutzen und den gespeicherten Wasserstoff zur Ergänzung erneuerbarer Energien bei hoher Nachfrage zu verwenden.

Dieses Speicher- und Ausgleichselement wird immer wichtiger, da der Elektrifizierungstrend in Gebäuden und Fahrzeugen sowie in industriellen Prozessen zunimmt und neue Anforderungen an das Netz stellt.

Wie funktioniert es?

Die Basistechnologie der neuen Anlage ist die Elektrolyse, bei der mit elektrischem Strom Wasserstoffgas aus Wasser „gespalten“wird.

Der klebrige Wicket ist natürlich, wo man den Strom bekommt. Bis zum Aufkommen kostengünstiger erneuerbarer Energien machte die Elektrolyse aus Sicht der Dekarbonisierung keinen Sinn. Jetzt ist das Bild ein anderes. Einige Regionen prüfen bereits Szenarien, in denen sie routinemäßig mehr erneuerbare Energie erzeugen, als sie lokal nutzen können.

Läuft alles nach Plan, wird die voestalpine mit Wasserstoff aus der neuen Anlage von der Kohle- und Koks-Hochofentechnik auf hocheffiziente Elektrolichtbogenöfen umsteigen.

Ziel ist es, die weltweiten CO2-Emissionen des Konzerns bis 2035 um ca. 30 % zu senken, als ersten Schritt bis 2050 um 80 %.

Was den Elektrolyseur selbst betrifft, so ist das „Hightech-Herzstück der Anlage“ein 6-Megawatt-Silyzer 300 von Siemens, der speziell für den Betrieb mit Wind- und Sonnenenergie ausgelegt ist. Hier der Überblick von Siemens:

„Silyzer 300 ist die neueste und leistungsstärkste Produktlinie im zweistelligen Megawatt-Bereich des PEM-Elektrolyse-Portfolios von Siemens. Das modulare Design des Silyzer 300 nutzt auf einzigartige Weise Skalierungseffekte, um die Investitionskosten für große industrielle Elektrolyseanlagen zu minimieren. Die optimierte Lösung führt dank hoher Anlageneffizienz und Verfügbarkeit zu sehr niedrigen Wasserstoffproduktionskosten.“

Mehr und besserer grüner Wasserstoff

Ist die Wasserstoffwirtschaft also eine echte Sache? Wahrscheinlich! Die EU ist nicht der einzige Hotspot für grünen Wasserstoff. Hier in den USA scheinen die Dinge zu platzen. Kalifornien und mehrere andere Küstenstaaten fördern seit einigen Jahren erneuerbare H2- und Brennstoffzellen, und erst letzten Monat ist eine sogenannte Midwest Hydrogen and Fuel Cell Coalition entstanden.

Die neue Koalition ist bedeutsam, weil sie eine Gruppe von US-Bundesstaaten einbindet, die tendenziell mit der Rust-Belt-Technologie und fossilen Brennstoffen in Verbindung gebracht werden – aber sie verfügen auch über einige der besten Windressourcen in den USA.

Als Gruppe machen sie derzeit 35 % der installierten Windleistung in den USA aus.

Die Liste umfasst Ohio, Michigan, Indiana, Wisconsin, Illinois, Minnesota, Iowa, Missouri, North und South Dakota, Nebraska und Kansas.

Missouri ist ein besonders interessantes Mitglied der Gruppe. Der Staat setzt immer noch stark auf Kohle zur Stromerzeugung, aber der in North Carolina ansässige Stahlhersteller Nucor hat dem Staat gerade einen guten Schub in die richtige Richtung gegeben, indem er ihn für den Standort einer neuen Stahlrecyclinganlage erschloss, die mit Windkraft betrieben werden soll.

An der Spitze des neuen Konsortiums stehen die University of Illinois und das Argonne National Laboratory des Energy Department. CleanTechnica wendet sich an sie, um mehr Einblicke in das Projekt zu erhalten, also bleiben Sie dran, um mehr darüber zu erfahren.

Foto: Elektrolyseur für die grüne H2-Produktion mit freundlicher Genehmigung von voestalpine.