Bis 2050 will die voestalpine gemäß den europäischen KlimazielenCO2-neutral Stahl erzeugen.Im Rahmen des Forschungsprojektes„Sustainable Steelmaking” (SuSteel) wird in einer neuenTestanlage am voestalpine-Standort Donawitz der Einsatz von Wasserstoffplasma für einenCO2-neutralen Stahlherstellungsprozess untersucht. Die voestalpine ist derzeit das weltweit einzigeStahlunternehmen, das zu Wasserstoffplasma für die Stahlherstellung forscht.

Bild: voestalpine-CEOHerbert Eibensteiner(li.) präsentiert mitVorstandsmitgliedundLeiter der MetalEngineering DivisionFranz Kainersdorfer (v.l.) die neue SuSteel Anlage.

In der neuen Versuchsanlage, die 2021 in Donawitz in Betrieb ging, wird konkret die CO₂-freieHerstellung von Rohstahl in einem Prozessschritt mithilfe von Wasserstoffplasma erforscht. In der herkömmlichen Stahlerzeugung kommenbekanntlichKoks, Kohle oder Erdgas als Reduktionsmittelfür Erze zum Einsatz. Bei SuSteel werden diese durch Wasserstoff ersetzt.

In einem speziellenGleichstromelektrolichtbogenofen erfolgt mithilfe von Wasserstoffplasma gleichzeitig die Reduktionvon Eisenerz und der Schmelzprozess zu Rohstahl. Die Verwendung von grünem Strom undWasserstoff als Reduktionsmittel bietet den Vorteil, dass lediglich Wasserdampfals Endproduktentsteht und CO2-Emissionen damit vollständig vermieden werden könnten.

Weltweiter Vorreiter

„Wir arbeiten mit Hochdruck an neuartigen Verfahren, mit denen der Durchbruch zur Dekarbonisierungder Stahlproduktion an den Standorten Linz undDonawitz gelingen kann“, sagt Herbert Eibensteiner,CEO der voestalpine AG. „Mit unseren beiden Leuchtturmprojekten H2Futureund SuSteel nehmen wireine weltweite Vorreiterrolle in der Branche ein, wenn es darum geht, bisher noch nicht angewandteTechnologien bei der Stahlherstellung mit Hilfe von grünem Wasserstoff zu erforschen“, soEibensteiner.

Als Projektpartner bei diesem Grundlagenforschungsprojekt fungieren neben dervoestalpine das Metallurgische Kompetenzzentrum K1-MET sowie die MontanuniversitätLeoben.SuSteel wird als COMET-Projekt(Competence Centers for Excellent Technologies)von K1-METseitens der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft FFG vorerst bis 2023 gefördert.Die voestalpine verfolgt konsequent ihren Plan in Richtung klimaneutrale Stahlherstellung. Ab 2027wird die bestehende Hochofenroute durch eine Hybrid-Elektrostahlroute teilweise ersetzt, bis 2050 solldie Verwendung von grünem Wasserstoff im Stahlerzeugungsprozess sukzessive erhöht werden. „DieVoraussetzung für die Verwirklichung dieser revolutionären Vision ist offensichtlich: Grüner Strom undWasserstoff müssen in ausreichenden Mengen und zu marktkonformen Preisen zur Verfügungstehen“, ergänzt Eibensteiner.

Donawitz als Innovations-Hotspot

Das Werksgelände der voestalpine in Donawitz wurde bewusst als Standort für die neue Testanlageausgewählt. Die Metal Engineering Division des Konzerns produziert am steirischen voestalpine-Sitzhochwertige Stähle für die Weiterverarbeitung zu Spezialschienen für die Bahninfrastruktur,Premiumdrähten für die Automobilindustrie und hochqualitativen Nahtlosrohren für die Öl-undGasexploration. „Wir investieren laufend in Forschung und Entwicklung sowie zukunftsweisendeProduktionsanlagen und gelten daher seit Jahren als Innovationstreiber mit einem exzellentenForschungsumfeld.Die neue Versuchsanlage ist damit in eine ideale Testumgebung eingebettet“,sagt Franz Kainersdorfer, Vorstandsmitglied der voestalpine AG und Leiter der Metal EngineeringDivision.Am Standort Donawitz wurde zuletzt mit dem „Technikum Metallurgie“ unter anderem in ein High-Tech-Forschungszentrum für die Herstellung von Hochleistungsstählen sowie in die weltweitmodernste und volldigitalisierte Stranggießanlage investiert. Darüber hinaus profitiert man von derNähe zur Montanuniversität Leoben. In Zusammenhang mit SuSteel wurde dort zuvor bereits eineerste Laboranlage zur Erschmelzung von rund 100 Gramm Eisenerz betrieben. Die gewonnenenErkenntnisse flossen nun in die Pilotanlage der voestalpine ein, deren Schmelzleistung bei rund 90Kilogramm liegt