Power-to-Steel: Reduzierung von CO2 durch die Integration erneuerbarer Energien und Wasserstoff in die deutsche Stahlindustrie

Dieses Papier analysiert einige mögliche Mittel, durch die erneuerbare Energien in den Stahlherstellungsprozess integriert werden könnten, mit Techniken wie der Rückführung von Hochofengas (BF-GR), Öfen, die Kohlendioxidabscheidung nutzen, einem höheren Anteil an elektrischen Lichtbogenöfen (EAFs) und der Verwendung von direkt reduzierter Eisen mit Wasserstoff als Reduktionsmittel (H-DR). Es wird gezeigt, dass diese Prozesse zu einer geringeren Abhängigkeit von—und letztlich vollständigen Unabhängigkeit von—Kohle führen könnten. Dies eröffnet die Möglichkeit, der Stahlindustrie Energie und Wärme durch die Kopplung an die Erzeugung erneuerbarer Energien zur Verfügung zu stellen (Sektorkopplung). In diesem Kontext wird am Beispiel Deutschlands gezeigt, dass mit diesen Technologien Reduktionen der CO2-Emissionen von 47–95% gegenüber den Werten von 1990 und 27–95% des Primärenergiebedarfs gegenüber 2008 erreicht werden können durch die Integration von 12–274 TWh erneuerbarer elektrischer Energie in die Stahlindustrie. Damit könnte ein wesentlicher Beitrag zur Reduzierung der CO2-Emissionen und des Brennstoffbedarfs geleistet werden (obwohl dies nicht ausreichen würde, um das Ziel der deutschen Regierung einer Reduktion des Stromverbrauchs um 50% bis 2050 zu erreichen).