Lösung 3 - Direkte Reduzierung ist das Optimierungsziel

Bei der neuen DRI-Route (direkt reduziertes Eisen) wird grüner Wasserstoff verwendet, um Eisenerzpellets im Reaktor zu reduzieren. Der gewonnene Eisenschwamm wird zusammen mit recyceltem Schrott im Elektrolichtbogenofen zu Rohstahl geschmolzen. Die teilweise direkt gegossenen Brammen werden dann im Warmwalzwerk ausgewalzt und bei Bedarf weiter veredelt und die Oberflächen beschichtet. Bei diesem Prozess entstehen etwa ein Zehntel der Emissionen des Hochofens.

Nach der Beispielrechnung für die DRI Herstellung auf Basis von Gas oder Kohle in ISO 14404.3 entstehen bei der Produktion von einer Tonne Rohstahl 1.455 kg CO₂. 

Durch den Ersatz von Kohle und Gas durch grünen Wasserstoff können hiervon erhebliche Mengen CO₂  eingespart werden.

Dies gibt Anlass zu der Zuversicht, dass diese Technologie in der Zukunft einen erheblichen Einfluss haben wird. 

Wie weit ist dieser neue Weg in Europa entwickelt?

Der Ersatz der Hochöfen und Sauerstoffblasöfen (BF-BOFs) eines traditionellen integrierten Stahlwerks durch eine Produktion auf der Grundlage von direkt reduziertem Eisen und Elektrolichtbogenöfen (DRI-EAFs) ist eine ausgereifte Technologieoption. Weltweit sind bereits heute hohe erdgasbasierte DRI-EAF-Produktionskapazitäten in Betrieb. Es gibt auch eine Variante, bei der das direkt reduzierte Eisen (Eisenschwamm) in einem Einschmelzer geschmolzen und in einem traditionellen Oxygenstahlwerk zu Rohstahl verarbeitet wird. Verschiedene "grüne" Testanlage bieten sehr gute Ergebnisse und erste Großindustrielle DRI-EAFs, welche BF-BOFs substituieren sind bestellt und werden ab 2026 in Betrieb gehen. Es werden Einsparungen von CO₂-Emissionen bis ca. 90% zur klassischen Hochofenroute abgeschätzt. 

Die Verwendung von DRI als Rohstoff für die Stahlproduktion bietet große Vorteile:

• Geringere CO₂-Emissionen: Da für die DRI-Produktion keine Kokskohle benötigt wird, fallen weniger CO₂-Emissionen an als bei der traditionellen Hochofenproduktion.
• Flexibilität: DRI kann flexibel in der Stahlproduktion eingesetzt werden, sei es in Elektrolichtbogenöfen oder als Zusatzstoff in konventionellen Hochöfen, um den CO₂-Fußabdruck zu reduzieren.
• Hoher Reinheitsgrad: DRI hat einen hohen Reinheitsgrad und enthält nur wenige Verunreinigungen, was bei der Stahlproduktion von Vorteil ist.
• Verbesserte Qualität: Die Verwendung von DRI kann die Qualität des Endprodukts in Bezug auf die Festigkeit und andere mechanische Eigenschaften verbessern.
• Ressourcenverbrauchs: Da DRI häufig aus Eisenerzpellets hergestellt wird, kann es dazu beitragen, den Bedarf an Eisenerz zu verringern und somit natürliche Ressourcen zu schonen.