NEFI-Greensteel - Klimaneutrale Stahlverarbeitung mit erneuerbaren Gasen
Foto © voestalpine Donawitz
Am Weg zu einer klimaneutralen Industrie kommt der stahlverarbeitenden Industrie eine wichtige Rolle zu. Die Herstellung von Stahl basiert auf fossilen Energieträgern (Koks, Kohle, Erdgas) und ist damit für einen erheblichen Teil der CO₂-Emissionen verantwortlich. Das NEFI-Projekt NEFI-Greensteel (Klimaneutrale Stahlverarbeitung mit erneuerbaren Gasen) zielt darauf ab, innovative Konzepte und technische Lösungen für die Stahlproduktion zu entwickeln und diese auch in ausgewählten Produktionsstandorten zu demonstrieren.
Die Stahlindustrie ist ein bedeutender Industriesektor in Österreich, Europa und weltweit. Um den Stahlsektor vollständig zu dekarbonisieren, müssen sowohl Rohstahlerzeugung als auch Stahlverarbeitung klimaneutral werden. Derzeit werden viele F&E-Anstrengungen im Hinblick auf eine künftige kohlenstoffneutrale Rohstahlproduktion unternommen, während die Dekarbonisierung der Stahlverarbeitung noch nicht systematisch in Angriff genommen wurde.
Stahlverarbeitung ist ein energieintensiver Prozess, wobei Erdgas fast 30 % des Endenergieverbrauchs der voestalpine Gruppe ausmacht. Der größte Teil des Erdgases wird für das Erhitzen von Vorprodukten benötigt, um sie formbar zu machen und/oder mikrostrukturelle Veränderungen zu bewirken. Typischerweise werden aktuell verschiedene Arten von gasbefeuerten Industrieöfen in Schmiede-, Warmwalz- oder Presshärte-Produktionslinien eingesetzt. Lösungen für eine kohlenstoffarme bzw. CO₂-freie Stahlerwärmung gibt es kaum.
Im NEFI-Projekt NEFI-Greensteel wird in sechs Schritten ein umfassendes Konzept für eine klimaneutrale Stahlerzeugung erarbeitet.
- Identifizierung CO₂-neutraler Energiequellen, um Erdgas in der Stahlverarbeitung zu ersetzen.
- Entwicklung effizienter Industrieöfen, die zu 100 % CO₂-neutral beheizt werden können.
- Sicherstellung einer hohen Produktqualität bei der Umstellung auf CO₂-neutrale Energieträger.
- Demonstration der entwickelten Konzepte und Technologien an realen Produktionsstandorten verschiedener voestalpine Produktlinien.
- Vorbereitung der Skalierung sowie Übertragung der Konzepte und Technologien auf andere Produktionsstätten innerhalb der voestalpine Gruppe und in anderen Sektoren.
- Sicherung der gesellschaftlichen Akzeptanz und Vertrauen in die entwickelten Lösungen.
Ausgewählte innovative Lösungen werden an verschiedenen voestalpine Produktionsstandorten getestet und demonstriert, Die Dekarbonisierung der Stahlverarbeitung stellt eine große Herausforderung dar, die viele unterschiedliche Stakeholder betrifft. Es ist ein intensiver Dialog mit allen relevanten industriellen, öffentlichen und politischen Stakeholdern geplant.
„Die Dekarbonisierung der Stahlverarbeitung stellt einen der wesentlichsten Schritte am Weg zu einer klimaneutralen Industrie dar. Im Projekt NEFI-Greensteel erarbeiten wir großtechnische Lösungen zur Bereitstellung von CO₂-neutralen Energieträgern und deren Umwandlung in Wärme zur Beheizung von unterschiedlichen Industrieöfen am Beispiel von 14 Standorten der voestalpine.“
Meilensteine
- Berechnung des Potenzials von CO₂-neutralen Alternativen zu Erdgas sowie die Evaluierung der Möglichkeiten für Erzeugung und Transport;
- Entwicklung von Konzepten zur Verringerung des Energiebedarfs sowie der Nutzung von Abwärmepotenzialen und Umsetzung in ausgewählten direkt und indirekt beheizten Öfen;
- Testen von ausgewählten direkt beheizbaren CO₂-neutrale Industrieöfen in industrieller Einsatzumgebung und deren Einfluss auf die Produktqualität;
- Entwicklung hocheffizienter, mit verschiedenen CO₂-neutralen Brennstoffen, betriebene Brenner und experimentelles Testen in industrieller Einsatzumgebung;
- Know-how Transfer innerhalb und außerhalb der voestalpine Gruppe mittels Dekarbonisierungskonzepten.
