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Wasserstoff für die Hochöfen#

Voestalpine, Verbund und Siemens errichten Wasserstoff-Pilotanlage und erforschen CO freie Stahlerzeugung.#


Von der Wiener Zeitung (Dienstag, 7. Februar 2017) freundlicherweise zur Verfügung gestellt.

Von

Marina Delcheva


Stahlerzeugung
Bisher war Stahlerzeugung ohne Kohle nicht möglich. In 15 bis 20 Jahren sollen die Hochöfen der Voestalpine aber mit dem weit umweltfreundlicheren Wasserstoff betrieben werden.
Foto: © apa/Techt

Wien/Linz. Es sind hohe Ziele, die sich die Industriestaaten beim Klimagipfel in Paris gesteckt haben und die vor allem die Industrie vor eine sehr schwierige Aufgabe stellen. Bis 2030 sollen Industriebetriebe nämlich um 40 Prozent weniger CO2 emittieren als im Vergleichsjahr 1990. Bis 2050 sollen es sogar 80 Prozent weniger sein. Nur wie die Reduktion erreicht wird, das weiß noch niemand so recht. "Wir haben die entsprechende Technologie noch nicht", sagte Wolfgang Eder, Chef des Stahlkonzerns Voestalpine, am Dienstag vor Journalisten in Wien. In den kommenden Jahren soll sich das ändern.

EU fördert Pilotprojekt#

Die Großkonzerne Verbund, Voestalpine und Siemens haben sich zusammengeschlossen und wollen in den kommenden vier Jahren an der Entwicklung der notwendigen Technologie zur Reduktion der Treibhausemissionen arbeiten. Im Rahmen des Projekts "H2Future" soll zwischen den Hochöfen der Voest in Linz eine Wasserstoff-Elektrolyseanlage entstehen. In den kommenden vier Jahren will man dort den Einsatz von Wasserstoff als Industriegas sowie den Einsatz der Anlage am Regelenergiemarkt testen. Ebenfalls an der Forschung beteiligt sind die Verbund-Tochter APG und die wissenschaftlichen Partner K1-MET und ECN.

"Das kann ein Generationswechsel auch im metallurgischen Prozess werden", meinte Verbund-Chef Wolfgang Anzengruber bei der Projektpräsentation. Aber: "Wir brauchen Zeit", so Eder. Bis die Technologie ausgereift ist und im Normalbetrieb angewendet werden kann, könnten 15 bis 20 Jahre vergehen, meint er. Das ambitionierte Projekt ist mit rund 18 Millionen Euro dotiert. Zwölf Millionen davon kommen von der Europäischen Kommission. Die restlichen sechs Millionen tragen Verbund, Siemens und Voest zu gleichen Teilen.

"Das ist eines unserer Flaggschiff-Projekte", sagte Bart Biebuyck von der EU-Kommission. "Es wird weltweit verfolgt, was nun hier in Österreich entwickelt wird." Die Fördermittel dafür kommen aus dem EU-Programm Horizon 2020.

Die Technologie für das ambitionierte Projekt liefert Siemens: In Linz soll die weltweit größte und eine der ersten Elektrolyseanlagen auf Basis der sogenannten Protonen-Austausch-Membran-Technologie entstehen.

Einfacher gesagt: Diese Technologie wandelt Strom in Wasserstoff um. Dieser wiederum ermöglicht es, große Energiemengen aufzunehmen und zu speichern. In Deutschland betreibt Siemens schon rund 20 ähnliche, kleine Elektrolysewerke, der erzeugte Wasserstoff kann als Treibstoff für Autos oder bei der Stromerzeugung eingesetzt werden.

"Das Problem besteht derzeit in der Volatilität", erklärt Wolfgang Hesoun, Vorstand von Siemens Österreich. Denn derzeit ist es noch nicht möglich, Strom aus erneuerbaren Energieträgern wie Wind oder Sonne langfristig zu speichern und zu transportieren. So entstehen etwa bei starkem Wind Überschüsse, die nicht optimal genutzt werden können; oder es kommt zu Engpässen in der Versorgung, wenn kein Wind weht oder keine Sonne scheint.

Das Pilotprojekt in Linz soll nun auch erforschen und testen, wie man größere Mengen an Energie aus erneuerbaren Quellen in Wasserstoff umwandelt und speichert.

Die EU investiert seit 1986 in die Entwicklung von Brennstoffzellen, "weil wir an diese Technologie glauben", so Biebuyck.

Weltweit investieren zahlreiche Unternehmen in die Entwicklung von Wasserstoffenergie und Brennstoffzellen. Beim "World Economic Forum" in Davos haben kürzlich 13 führende Unternehmen aus den Bereichen Energie, Verkehr und Industrie – wie Honda, Daimler, Shell, Linde oder Toyota – den "Hydrogene Council", den Wasserstoffrat, ins Leben gerufen. Ziel ist es, den Einsatz von Wasserstoff als "grünen" Energieträger in Industrie und Verkehr zu erforschen und zu etablieren. Allerdings wird bisher in fast 95 Prozent der Verfahren Erdgas in Wasserstoff umgewandelt, und nicht erneuerbare Energie, wie ein Siemens-Mitarbeiter auf Nachfrage erklärt. In Linz wird nun dafür ein leistungsstärkeres Sechs-Megawatt-Modell getestet.

Wasserstoff statt Kohle#

Die Schwerindustrie, zu der auch die Stahlindustrie gehört, ist bisher eine der größten Treibhausgas-Emittenten. In den Voestalpine-Werken in Linz und Donawitz kommen mangels leistbarer Alternativen nach wir vor hauptsächlich Kohle und Koks zum Einsatz. Entsprechend hoch ist auch der CO2-Ausstoß. Würde der Konzern hier gänzlich auf Strom umsteigen, würde die Produktion mehr als die Hälfte des österreichischen Strombedarfs schlucken.

Im neuen Roheisenwerk in Texas verwendet die Voestalpine Gas statt Kohle. Laut Eder sei der der CO2-Ausstoß so um 40 Prozent reduziert worden. "Wir setzen jetzt einen nächsten Schritt – der allerdings etwa 15 bis 20 Jahre in Anspruch nehmen wird – indem wir das Erdgas durch Wasserstoff ersetzen", so Eder. Viel umrüsten müsse man in den Hochöfen dafür zwar nicht. Bisher ist es aber nicht gelungen, ausreichend Wasserstoff zu akzeptablen Preisen herzustellen, um damit ganze Industriebetriebe versorgen zu können.

Sollte das Pilotprojekt in Linz erfolgreich sein, könnte man in den kommenden Jahrzehnten auch die Produktionsstandorte in Donawitz und Linz von Kohle und Koks auf Wasserstoff umstellen und damit den CO2-Ausstoß deutlich senken.

Wiener Zeitung, Dienstag, 7. Februar 2017