Page 36 - Stil 01 2018

GrInHy-Versuchsanlage in Salzgitter. Der dabei erzeugte Wassersto wird bereits als Schutzgas bei den Glühprozessen der Stahlproduktion genutzt
36 STIL
Das Eisenerz wird direkt im festen Zustand als Pellets oder Stückerz ohne Aufschmelzen in einer Direktreduktionsanlage zu metallischem Eisen umgewandelt – daher stammt auch der Name des Prozesses. Das daraus resultierende Produkt ist sehr porös, weil der entfernte Erzsauersto quasi Löcher hinterließ. Deshalb spricht man auch von „Eisenschwamm“, international abgekürzt als DRI (Direct Reduced Iron). Das DRI muss anschlie- ßend in den existierenden Hochöfen zur Weiter- verarbeitung im Blasstahlwerk oder in neu zu errichtenden Elektrolichtbogenöfen geschmolzen werden.
Das SALCOS-Prinzip: CO2 mittels Direktreduktionsanlage vermeiden
Das Verfahren ist nicht prinzipiell neu und
wird außerhalb Europas auch schon großtechnisch angewendet – 2016 wurden so weltweit knapp
60 Mio. t direktreduziertes Eisen erzeugt – etwa
4 % der weltweiten Rohstahlproduktion. Doch rechnet sich diese ausschließlich erdgasbasierte Methode nur in Ländern mit günstig zu erschlie- ßenden Erdgasvorkommen, wie zum Beispiel in Nahost, den USA oder Russland.
SALCOS® soll einen gangbaren Ausweg darüber hinaus erö nen. Das Projekt soll es ermöglichen, neben den notwendigen Ergänzungsinvestitionen vorhandene Produktionsanlagen so weit wie möglich weiter zu nutzen und trotzdem die CO2- Emissionen deutlich zu senken. Der Schlüssel hierzu lautet: In der Direktreduktion wird Erdgas teilweise oder sogar vollständig durch Wassersto ersetzt, der klimaneutral – also ohne nennenswerte CO2-Emissionen – erzeugt werden soll. Direkt- reduktionsanlagen, die neben Erdgas auch Wasser-
sto einsetzen bzw. ausschließlich mit Wassersto betrieben werden, sind allerdings weltweit zurzeit nicht in Betrieb.
Die weltweit leistungsstärkste Versuchsanlage steht in Salzgitter
Hier kommt ein anderes Forschungsprojekt
ins Spiel, an dem die Salzgitter AG beteiligt ist: GrInHy (sprich: „Green-High“). Das Kürzel steht für „Green Industrial Hydrogen via reversible high-temperature electrolysis“ (Grüner Industrie- Wassersto aus umkehrbarer Hochtemperatur- Elektrolyse). Zusammen mit der Sun re GmbH und weiteren Partnern aus fünf EU-Ländern arbeitet die Salzgitter AG seit März 2016 an diesem EU-Forschungsprojekt. Dessen Ziel ist es, eines Tages selbst sehr e zient klimaneutralen Wasser- sto zu produzieren.
Das Grundprinzip des Projekts ist gut verständ- lich: Mithilfe der Elektrolyse – also durch Elektri- zität – soll aus Wasserdampf (H2O) Wassersto gewonnen werden. Der unvermeidlich auch frei gesetzte Sauersto könnte ebenfalls nutzbringend im Hüttenwerk eingesetzt werden, der Strom müsste aus Wind- oder Sonnenkra werken stammen. Der Wasserdampf wiederum wird durch Abwärme aus der Stahlproduktion erzeugt. Eine entsprechende Versuchsanlage ging bereits im Oktober 2017 in Salzgitter in Betrieb. Sie ist der derzeit leistungsstärkste reversible Hochtempera- turelektrolyseur der Welt.
Reversibel bedeutet: Die Anlage kann den Prozess auch umdrehen, also nicht nur mittels Elektrolyse aus Wasserdampf grünen Wassersto gewinnen, sondern aus Wassersto bzw. Erdgas auch Strom und Wärme erzeugen. Im Umkehrbe-
Foto: Carsten Brand