Grüner Stahl: Gebaut, damit wir lange halten

Auf in die Zukunft der Stahlherstellung

Grüner Stahl ist Stahl, der auf eine Weise produziert wird, die den Kohlenstoffausstoß des Prozesses reduziert. Die traditionelle Stahlherstellung ist eine der schmutzigsten Industrien der Welt – sie ist bekannt als „schwer zu bremsende“ Industrie dazu gehören auch Zement und Petrochemikalien. Insgesamt Diese Industrien sind für rund 20 % der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich., und Die traditionelle Stahlproduktion selbst trägt zu 8 % der weltweiten CO2-Emissionen bei.

Heute sind Unternehmen auf der ganzen Welt, darunter Schwedens H2 Green Steel finden Alternativen im Stahlherstellungsprozess, um die CO2-Emissionen zu reduzieren. H2 Green Steel hat vor kurzem 1,6 Milliarden Dollar eingesammelt in Boden, Schweden, ein großes grünes Stahlwerk zu bauen, das erste seiner Art. Dabei soll der Kohlenstoffausstoß pro Tonne produzierten Stahls um 95 Prozent reduziert werden. Und H2 Green Steel ist nicht das einzige Unternehmen, das daran arbeitet all dies herauszufinden.

Sie denken, grüner Stahl klingt wie ein Wunschtraum? Wir sagen Ihnen, wie realistisch das sein könnte.

Kurze Geschichte

13. Jahrhundert v. Chr.: Die ersten Anzeichen der Stahlproduktion treten auf in der heutigen Türkei.

3. Jahrhundert n. Chr.: China ist das erster Massenproduzent aus hochwertigem Stahl.

1855: Einführung des Bessemer-Verfahrens, das das erster kostengünstiger Weg um Stahl im großen Maßstab zu produzieren.

1913: Edelstahl wird erfunden.

Oktober 2020: Big River Steel in Arkansas, das seit Jahren Millionen Tonnen kohlenstoffarmen hochfesten Stahl produziert, ist von US Steel übernommen.

August 2021: Schwedischer Stahlhersteller SSAB produziert und liefert den weltweit ersten fossilfreien Stahl — hergestellt aus mit Wasserstoff reduziertem Eisenschwamm —an Volvo zur Verwendung in seinen Lastwagen.

Mai 2023: Chinesischer Stahlhersteller HBIS Group sagt es erfolgreich und kontinuierlich direktreduzierten Eisenstahl (DRI) produziert aus seinem Wasserstoffmetallurgie-Projekt.

Die Realität der grünen Stahlherstellung

H2 Green Steel, ein schwedisches Unternehmen, das im schwedischen Boden eine grüne Stahlfabrik baut, plant eine Kohlenstoffreduzierung um 95% pro Tonne produzierten Stahls. Der Stahlherstellungsprozess stößt derzeit pro Tonne produzierten Stahls etwa 1,85 Tonnen CO2 aus, und H2 Green Steel plant eine Senkung dieser Emissionen auf unter 100 Kilo CO2 .

Beim herkömmlichen Stahlherstellungsprozess wird Eisenerz aus dem Boden abgebaut. Es muss zu Eisenoxid reduziert werden, daher wird es in einem Hochofen mit Kohle oder Koks erhitzt, um das Eisen vom Oxid zu trennen. Das Kohlenmonoxid in der Kohle entzieht dem Sauerstoff und wird zu CO2. Dies ist eine Quelle für Kohlenstofflecks im Stahlherstellungsprozess. Eine weitere Quelle für Kohlenstoff Die Kohlenstoffemissionen entstehen im Stahlwerk, wo der Stahl stark erhitzt und dann wieder abgekühlt wird, um die verschiedenen Eigenschaften des Stahls zu erzeugen, wie etwa seine Festigkeit, Flexibilität und Rostbeständigkeit. Daher hat der für einen Elektromotor produzierte Stahl eine andere Zusammensetzung als der für ein Waggonvorderteil oder einen Eisenbahnstahl.

Beide Schritte sind sehr energieintensiv und erfordern die Erhitzung fossiler Brennstoffe, wodurch CO2 freigesetzt wird.

Als Alternative zu den herkömmlichen Hochöfen verwendet H2 Green Steel ein Verfahren namens DRI, was für direkte Reduktion von Eisen steht. Es läuft bei niedrigeren Temperaturen und wird normalerweise mit Erdgas betrieben, kann aber auch mit Wasserstoff betrieben werden. Eisenerz wird mit Wasserstoff statt mit Kohle reduziert, daher entsteht Wasserstoffoxid, eine andere Bezeichnung für Wasser.

Einer der Nachteile des Ersatzes von Kohle durch Wasserstoff ist höhere Stahlpreise um etwa ein Drittel, so das Europäische Parlament. Es geht jedoch davon aus, dass sich diese Preislücke in den kommenden Jahren verringern wird und bis 2030 sogar verschwinden könnte.

Ein weiterer möglicher Nachteil: die Produktion der für die Energiewende notwendigen Menge an Wasserstoff. Dazu wäre eine Erhöhung des Strombedarfs erforderlich, der in manchen Fällen zur Produktion von Wasserstoff verwendet wird. Das erfordert noch mehr Investitionen in die Produktion erneuerbarer Energien. Die Unternehmen müssten also mit an Bord kommen.

Wenn man das große Ganze betrachtet: Bei einer weltweiten Stahlproduktion von derzeit 2 Milliarden Tonnen und einer erwarteten Nachfragesteigerung in den nächsten Jahren entsprechen die von H2 Green Steel prognostizierten 5 Millionen Tonnen pro Jahr immer noch lediglich 5 bis 6 Prozent des europäischen Bedarfs – und stellen lediglich einen kleinen Ausreißer im weltweiten Bedarf dar.

Hört zu

Gabriela Riccardi, Moderatorin des Quartz Obsession -Podcast, hatte gehofft, dass der grüne Stahl ein bisschen wie die Rohre von Super Mario Bros. aussieht, aber Britney Nguyen von Quartz musste sie sanft enttäuschen.

Schauen Sie sich Staffel 7, Folge 4 an – Grüner Stahl: Strukturwandel — in dem Britney und Gabby näher darauf eingehen, was erforderlich ist, damit grüner Stahl sich durchsetzt .

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Zitat

„Wir können weniger reisen, wir können weniger konsumieren, wir können unsere Essgewohnheiten ändern. Es gibt viele Dinge, die wir verhaltensmäßig ändern können, aber wir können nicht aufhören, Brücken zu bauen, wir können nicht aufhören, Häuser zu bauen, wir können nicht aufhören, Fahrzeuge zu bauen, die Lebensmittel transportieren, wir können nicht aufhören, Maschinen zu bauen, wir können all diese Dinge nicht stoppen.“ – Olof Hernell, Chief Digital Officer bei H2 Green Steel.

Pop-Quiz

Welches Land produziert den meisten Stahl?

A. US
B. China
C. Deutschland
D. Brasilien

Wir halten am Ende dieser E-Mail die richtige Antwort für Sie bereit.

In Ziffern

1,7 Billionen US-Dollar: Ungefährer Wert des globalen Eisen- und Stahlmarktes im Jahr 2022

2 Milliarden Tonnen: Weltweit produzierte Stahlmenge im Jahr 2022

1,85 Tonnen: Durchschnittliche CO2-Menge bei der Herstellung von einer Tonne Stahl im herkömmlichen Stahlherstellungsprozess

1,8 Gigatonnen: CO2-Emissionen aus der weltweiten jährlichen Stahlproduktion im Jahr 2018

5 Millionen Tonnen: Menge an grünem Stahl, die H2 Green Steel irgendwann pro Jahr produzieren möchte, macht aber immer nur …

5 % bis 6 %: der Nachfrage Europas

Umfrage

Nehmen wir an, wir lösen das Problem der Stahlherstellung. Welchen anderen notorisch schmutzigen Prozess würden Sie als Nächstes lösen?

• Flugreisen – ich möchte ohne schlechtes Gewissen an Orte reisen
• Mode – ich möchte ohne schlechtes Gewissen gut aussehen
• Ladegeräte für Elektrofahrzeuge – ich hole das Auto, aber bitte stellt überall die verdammten Ladegeräte auf!

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In der Umfrage der letzten Woche zum Thema VR-Headsetshaben wir Sie gefragt, ob Sie, wenn Sie 3.500 $ hätten, ein Apple Vision Pro oder eine günstigere Alternative kaufen würden. Die überwältigende Mehrheit von Ihnen hat keines von der oben genannten Optionen gewählt. Das ist OK – wie wir in unserer E-Mail und Podcast-Folge gesagt haben, finden die neuen Anwendungsfälle für VR-Headsets ohnehin am Arbeitsplatz statt!

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💡 Worüber sollten wir uns als Nächstes Gedanken machen?

Die heutige E-Mail wurde geschrieben von Britney Nguyen (Lieblingsgegenstand aus Stahl ist ein Hochgeschwindigkeitszug) und bearbeitet von Susan Howson (bearbeitet gerade ihre letzte Obsession und war stolz, dass es Britneys erste war).

Die Antwort auf das Quiz lautet B. China. China ist der größte Stahlproduzent der Welt. Im Jahr 2021 hat das Land produzierte rund 1,03 Millionen Tonnen Stahl im Jahr 2021, laut der World Population Review.