News Die Zukunft ist auf grünem Stahl gebaut

Unsere Welt ist auf Stahl gebaut. Von Gebäuden und Stromleitungen über die Automobilindustrie und den Schiffbau bis hin zur Medizinal-, Büro- und Computertechnik – kein Bereich unseres Lebens, in dem Stahl nicht in irgendeiner Form enthalten ist.

«Stahl hat tausende Applikationen», sagt Wilfried Liegard, Mitglied eines Bystronic Forschungsteams.

Stahl biete so viele unterschiedliche Eigenschaften: Er kann ebenso starr wie biegsam sein, absorbierend oder federnd, einfach zu formen oder formstabil. Hinzu kommt, dass Eisenerz auf unserer Erde fast unerschöpflich verfügbar ist. «Auf Stahl ist unsere Welt gebaut», sagt er. 

Grosse Emissionen

Und der Stahlhunger wächst: In den letzten 50 Jahren hat sich die Stahlproduktion rund versechsfacht. 2022 wurden laut worldsteel.org über 1,8 Milliarden (!) Tonnen Stahl produziert – zwei Drittel davon in China. Die Stahlproduktion hat deshalb einen entscheidenden Einfluss beim Erreichen der Klimaziele. Weltweit ist die Stahlproduktion für rund acht Prozent der CO2-Emissionen verantwortlich, in Europa beträgt der Anteil vier Prozent. Beim klassischen Herstellungsverfahren werden pro Tonne Stahl gleichzeitig 1,8 Tonnen CO2 erzeugt. Oder wie es Christian Leinenbach, Metall-Experte des Forschungsinstituts Empa und Dozent an der EPFL, spitz formuliert: «Eigentlich handelt es sich um eine CO2-Produktion. Eisen ist das nützliche Nebenprodukt.»

«Unsere Welt ist auf Stahl gebaut.» 

Wilfried Liegard, Manager Global Vision Technology

Hergestellt mit erneuerbarer Energie

Wie in anderen Lebensbereichen wächst auch in der Stahlindustrie der Druck, klimaneutral zu werden. Doch wie? Das Zauberwort heisst fossilfreier, respektive «grüner» Stahl – Stahl, bei dessen Herstellung möglichst kein CO2 in die Luft entwichen ist. Christian Leinenbach nennt mehrere Wege dahin. Einerseits kann der Sauerstoff dem Erz mit Wasserstoff statt Kohlenstoff entzogen werden. «Bei der Reaktion mit Wasserstoff fällt kein Roheisen, sondern ein poröses Granulat an», sagt er. Dieses kann anschliessend im Lichtbogenofen unter Stromeinsatz zu Stahl verarbeitet werden – der Energiebedarf ist dabei tiefer als jener des Hochofens. Wichtig ist: Der Strom für den Lichtbogenofen und die Herstellung des Wasserstoffs muss aus erneuerbaren Energiequellen stammen.

Hohe Investitionen erforderlich

Noch wird grüner Stahl aber nicht in grossen Mengen hergestellt. Die Nase vorne hat derzeit das schwedische Unternehmen SSAB – mit einer Produktionskapazität von insgesamt knapp neun Millionen Tonnen allerdings ein kleiner Fisch im Teich: Der Stahlriese China Baowu Group produzierte 2020 über 115 Millionen Tonnen, Arcelor Mittal schaffte es auf 78,5 Millionen Tonnen. 

«Die grösste Herausforderung besteht in der Skalierbarkeit der Produktion», sagt Liegard. Der Wandel bedinge hohe Investitionen, er rechnet mit rund einer Milliarde US-Dollar pro Stahlkonzern.