Startschuss für grünes Eisen aus Lingen

Die Dekarbonisierung der Stahlindustrie ist eine der größten Herausforderungen im Kampf gegen den Klimawandel. Allein in Deutschland werden jährlich rund 55 Millionen Tonnen CO2 bei der Stahlherstellung emittiert. Das entspricht sechs Prozent der deutschen Gesamtemissionen. In Lingen wurde im August 2023 die weltweit größte Wasserstoff-Direktreduktionsanlage zur Herstellung von grünem Eisen von Niedersachsens Umwelt- und Energieminister Meyer eröffnet. Mit Inbetriebnahme der weltweit größten Direktreduktionsanlage auf dem Gelände des RWE Gaskraftwerks Emsland kann Eisenerz allein mithilfe von grünem Wasserstoff, und damit vollständig klimaneutral, reduziert werden. 

Die Anlage in Lingen bei der Eröffnung 2023.

„Die Inbetriebnahme der Pilotproduktion am Standort Lingen ist für uns ein wesentlicher Meilenstein, um das Produkt „grünes Eisen“ zur Marktreife zu führen und die deutsche Technologie weltweit zu etablieren“, sagt Dr. Stephan Köhne, geschäftsführender Gesellschafter der HyIron. „In Namibia bauen wir mit Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) derzeit eine Produktion im industriellen Maßstab auf. Langfristig können wir dort bis zu zwei Millionen Tonnen Eisen für die deutsche Stahlindustrie produzieren. Hier in Lingen setzen wir schon jetzt Eisenerz aus Namibia ein, um den Prozess und das Produkt zu optimieren“, ergänzt Köhne.

Ermöglicht wird dieser innovative Prozess durch die Entwicklung eines eigenen gasdichten Drehrohrofens. Hier reagiert Wasserstoff vollständig mit dem Sauerstoff im Eisenerz und wandelt es in elementares Eisen (Direct reduced iron (DRI)) um. Anstatt Kohlenstoffdioxid entsteht dank dieser Technologie lediglich Wasserdampf, der wieder zur Wasserstoffherstellung genutzt werden kann. Dieser Kreislauf stellt einen weiteren entscheidenden Vorteil auf dem Weg zur nachhaltigen Produktion von Eisen dar.

Die Standortentscheidung für Lingen ist aufgrund der hohen Dichte an Wasserstoffvorhaben in der H2-Region Emsland allgemein und speziell am RWE Gaskraftwerksstandort Emsland getroffen worden. Der grüne Wasserstoff für HyIron wird zukünftig in der 14-Megawatt-Pilot-Elektrolyse von RWE erzeugt, die voraussichtlich Ende 2023 direkt neben der Direktreduktionsanlage ihren Betrieb aufnehmen wird. Das Niedersächsische Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz fördert den Bau der Pilotelektrolyse mit acht Millionen Euro.

©BENTELER

Grüner Stahl aus grünem Eisen – dank Wasserstoff

Bei der Direktreduktion wird Eisenerz mithilfe von Wasserstoff reduziert. Der Wasserstoff reagiert dabei mit dem Sauerstoff im Eisenerz (Eisenoxid) und wandelt es in sogenannten Eisenschwamm um. Dieser Prozess wird „direct reduced iron“ (DRI) genannt. Statt Kohlenstoffdioxid, wie im klassischen Hochofen, entsteht bei dieser Technologie Wasserdampf. Der Eisenschwamm wird anschließend mit Stahlschrott eingeschmolzen und zu Stahl weiterverarbeitet. BENTELER Steel/Tube verwendet zukünftig diesen Stahl, um daraus CO2-arme nahtlose und geschweißte Rohrlösungen zu produzieren. Im Rahmen des Forschungsprojekts sollen im ersten Schritt über eine Tonne pro Stunde grünes Eisen mit Hilfe von Wasserstoff produziert werden. Dieser grüne Wasserstoff soll über Elektrolyseanlagen von LSF auf dem Kraftwerksgelände erzeugt und in die DRI-Anlage eingespeist werden.

Partner entlang der Wertschöpfungskette

„Diese DRI-Technologie hat großes Potenzial zur Dekarbonisierung der Stahlindustrie. Das technische Know-how vom Start-up CO2GRAB, das diese Anlage errichten und betreiben wird, ergänzt die Expertise von RWE entlang der gesamten Wertschöpfungskette für grünen Wasserstoff. LSF wird die Betriebsweise der Elektrolyse an die fluktuierende Produktion von Wind- und Solarstrom optimieren. BENTELER Steel/Tube wird den reduzierten Eisenschwamm anschließend weiter zu grünem Stahl und klimaneutralen Qualitätsrohren verarbeiten. Mit diesem Projekt können wir somit einen bedeutenden Beitrag zur Klimaneutralität leisten“, erklären die Partner in einer gemeinsamen Stellungnahme

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