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Energie & Management > Wasserstoff - Thyssen Krupp Steel sucht nach H2-Lieferanten
Quelle: Thyssenkrupp
Wasserstoff

Thyssen Krupp Steel sucht nach H2-Lieferanten

Deutschlands größter Stahlkonzern will von 2029 an für seine Stahlherstellung 143.000 Tonnen Wasserstoff einsetzen. Nun startet die Ausschreibung für die Wasserstoff-Versorgung.
Die Stahlsparte des Industriekonzerns Thyssen Krupp hat am 16. Februar den offiziellen Start der Ausschreibung für die Wasserstoffversorgung der ersten sogenannten Direktreduktionsanlage bekannt gegeben.

Die Ausschreibung richtet sich den Angaben zufolge an alle potenziellen Wasserstoff-Lieferanten, die über Projekte zur Erzeugung von erneuerbarem grünem oder CO2-armem blauem Wasserstoff mit Liefermöglichkeiten nach Duisburg verfügen. Blauer Wasserstoff ist Wasserstoff, der durch die Dampfreformierung von Erdgas entsteht, bei dem das freigesetzte CO2 jedoch abgeschieden und eingelagert wird (Carbon Capture and Storage, CCS). 

Alle interessierten Lieferanten sollen mit Start der nun begonnenen ersten Ausschreibungsphase ein Informationspaket zum Vergabeverfahren bekommen. Der zügige Abschluss von verbindlichen Lieferverträgen sei das Ziel.

​Einsparung von 3,5 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr

Thyssen Krupp Steel plant den ersten Wasserstoff-Einsatz im Jahr 2028, der Hochlauf auf den Vollbetrieb mit Wasserstoff soll ein Jahr später erfolgen. Den Jahresbedarf an Wasserstoff beziffert das Unternehmen mit 143.000 Tonnen. Bis zu 3,5 Millionen Tonnen CO2 sollen damit jährlich eingespart werden. Zum Vergleich: Laut Umweltbundesamt (UBA) wurden 2022 in Deutschland rund 750 Millionen Tonnen CO2 ausgestoßen. Bund und Land NRW fördern das Projekt, das bei Thyssenkrupp unter dem Namen „tkH2-Steel“ läuft, mit insgesamt 2 Milliarden Euro. 

„Wir setzen mit der Ausschreibung ein klares Signal für die Skalierung der europäischen Wasserstoff-Wirtschaft und der dazu notwendigen Infrastruktur“, erklärte Arnd Köfler zum Ausschreibungsstart. „Unseren Kunden geben wir mit diesem Schritt ein Plus an Planungssicherheit beim Bezug von klimafreundlichem, mit Wasserstoff produziertem Stahl und somit die Möglichkeit, den CO2-Fußabdruck ihrer eigenen Produktion deutlich zu verringern“, so der CTO bei Thyssen Krupp Steel weiter. 
 
 
Zur technischen Umsetzung

Das Unternehmen will einen klassischen Hochofen, der viel CO2 produziert, durch die Direktreduktionsanlage ersetzen (siehe Infokasten unten). Angeschlossen werden zwei sogenannte Einschmelzer. Der Stahl lässt sich, so Thyssen Krupp Steel weiter, nach dem Einschmelzungsprozess wie bisher in der Stahlhütte weiterverarbeiten. Die Anlage hat eine Produktionskapazität von 2,5 Millionen Tonnen direkt reduziertem Eisen pro Jahr. Der Vorbereitungen für den Bau laufen bereits. 

Die neue Direktreduktionsanlage will das Unternehmen 2027 fertiggestellt haben. Zunächst soll sie mit Erdgas laufen. Der so erzeugte Stahl wird laut dem Konzern auch als „grüner“ Stahl bezeichnet, da bei dieser neuartigen Herstellungsweise weniger CO2 anfällt als beim klassischen Verfahren. 

Den grünen Strom für die Duisburger Anlage wird der Energiekonzern RWE liefern, wie am 19. Februar bekannt wurde. Thyssen Krupp Steel und RWE haben hierzu ihre Unterschrift unter einen langfristigen Grünstrom-Liefervertrag gesetzt. Der Vertrag hat eine Laufzeit von zehn Jahren und sieht eine Liefermenge von etwa 110 Millionen kWh pro Jahr vor. Der Strom soll, so heißt es weiter, im RWE-Offshore-Windpark „Kaskasi“, 35 Kilometer vor der Küste Helgolands, erzeugt werden.
 

Die Direktreduktion in der Stahlherstellung

Das Direktreduktionsverfahren durch Wasserstoff ersetzt die Herstellung des Roheisens im Hochofen und spart so den Einsatz von hochpreisigem Koks ein. Bei der Direktreduktion wird Eisenerz zu stückigem und porösem Roheisen – dem sogenannten Eisenschwamm – reduziert. Dieser Verfahrensschritt geht dem Schmelzen in einem Schachtofen bei Temperaturen oberhalb von 1.000 Grad Celsius voraus. Wahlweise kommt ein Feststoffgemisch vorwiegend aus Kohle oder ein Wasserstoffgemisch zum Einsatz.

Im Vergleich zum Hochofen-Prozess entsteht bei der wasserstoffbasierten Direktreduktion kein klimaschädliches CO2. Jedoch stammt der benötigte Wasserstoff dafür bislang aus fossilem Erdgas (sogenannter grauer Wasserstoff) – mit entsprechender vorgelagerter Emission von CO2. Wird jedoch Wasserstoff eingesetzt, der mit Strom aus regenerativen Energiequellen erzeugt worden ist, lassen sich die CO2-Emissionen der Stahlproduktion um bis 95 Prozent senken.
 

Montag, 19.02.2024, 09:25 Uhr
Davina Spohn
Energie & Management > Wasserstoff - Thyssen Krupp Steel sucht nach H2-Lieferanten
Quelle: Thyssenkrupp
Wasserstoff
Thyssen Krupp Steel sucht nach H2-Lieferanten
Deutschlands größter Stahlkonzern will von 2029 an für seine Stahlherstellung 143.000 Tonnen Wasserstoff einsetzen. Nun startet die Ausschreibung für die Wasserstoff-Versorgung.
Die Stahlsparte des Industriekonzerns Thyssen Krupp hat am 16. Februar den offiziellen Start der Ausschreibung für die Wasserstoffversorgung der ersten sogenannten Direktreduktionsanlage bekannt gegeben.

Die Ausschreibung richtet sich den Angaben zufolge an alle potenziellen Wasserstoff-Lieferanten, die über Projekte zur Erzeugung von erneuerbarem grünem oder CO2-armem blauem Wasserstoff mit Liefermöglichkeiten nach Duisburg verfügen. Blauer Wasserstoff ist Wasserstoff, der durch die Dampfreformierung von Erdgas entsteht, bei dem das freigesetzte CO2 jedoch abgeschieden und eingelagert wird (Carbon Capture and Storage, CCS). 

Alle interessierten Lieferanten sollen mit Start der nun begonnenen ersten Ausschreibungsphase ein Informationspaket zum Vergabeverfahren bekommen. Der zügige Abschluss von verbindlichen Lieferverträgen sei das Ziel.

​Einsparung von 3,5 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr

Thyssen Krupp Steel plant den ersten Wasserstoff-Einsatz im Jahr 2028, der Hochlauf auf den Vollbetrieb mit Wasserstoff soll ein Jahr später erfolgen. Den Jahresbedarf an Wasserstoff beziffert das Unternehmen mit 143.000 Tonnen. Bis zu 3,5 Millionen Tonnen CO2 sollen damit jährlich eingespart werden. Zum Vergleich: Laut Umweltbundesamt (UBA) wurden 2022 in Deutschland rund 750 Millionen Tonnen CO2 ausgestoßen. Bund und Land NRW fördern das Projekt, das bei Thyssenkrupp unter dem Namen „tkH2-Steel“ läuft, mit insgesamt 2 Milliarden Euro. 

„Wir setzen mit der Ausschreibung ein klares Signal für die Skalierung der europäischen Wasserstoff-Wirtschaft und der dazu notwendigen Infrastruktur“, erklärte Arnd Köfler zum Ausschreibungsstart. „Unseren Kunden geben wir mit diesem Schritt ein Plus an Planungssicherheit beim Bezug von klimafreundlichem, mit Wasserstoff produziertem Stahl und somit die Möglichkeit, den CO2-Fußabdruck ihrer eigenen Produktion deutlich zu verringern“, so der CTO bei Thyssen Krupp Steel weiter. 
 
 
Zur technischen Umsetzung

Das Unternehmen will einen klassischen Hochofen, der viel CO2 produziert, durch die Direktreduktionsanlage ersetzen (siehe Infokasten unten). Angeschlossen werden zwei sogenannte Einschmelzer. Der Stahl lässt sich, so Thyssen Krupp Steel weiter, nach dem Einschmelzungsprozess wie bisher in der Stahlhütte weiterverarbeiten. Die Anlage hat eine Produktionskapazität von 2,5 Millionen Tonnen direkt reduziertem Eisen pro Jahr. Der Vorbereitungen für den Bau laufen bereits. 

Die neue Direktreduktionsanlage will das Unternehmen 2027 fertiggestellt haben. Zunächst soll sie mit Erdgas laufen. Der so erzeugte Stahl wird laut dem Konzern auch als „grüner“ Stahl bezeichnet, da bei dieser neuartigen Herstellungsweise weniger CO2 anfällt als beim klassischen Verfahren. 

Den grünen Strom für die Duisburger Anlage wird der Energiekonzern RWE liefern, wie am 19. Februar bekannt wurde. Thyssen Krupp Steel und RWE haben hierzu ihre Unterschrift unter einen langfristigen Grünstrom-Liefervertrag gesetzt. Der Vertrag hat eine Laufzeit von zehn Jahren und sieht eine Liefermenge von etwa 110 Millionen kWh pro Jahr vor. Der Strom soll, so heißt es weiter, im RWE-Offshore-Windpark „Kaskasi“, 35 Kilometer vor der Küste Helgolands, erzeugt werden.
 

Die Direktreduktion in der Stahlherstellung

Das Direktreduktionsverfahren durch Wasserstoff ersetzt die Herstellung des Roheisens im Hochofen und spart so den Einsatz von hochpreisigem Koks ein. Bei der Direktreduktion wird Eisenerz zu stückigem und porösem Roheisen – dem sogenannten Eisenschwamm – reduziert. Dieser Verfahrensschritt geht dem Schmelzen in einem Schachtofen bei Temperaturen oberhalb von 1.000 Grad Celsius voraus. Wahlweise kommt ein Feststoffgemisch vorwiegend aus Kohle oder ein Wasserstoffgemisch zum Einsatz.

Im Vergleich zum Hochofen-Prozess entsteht bei der wasserstoffbasierten Direktreduktion kein klimaschädliches CO2. Jedoch stammt der benötigte Wasserstoff dafür bislang aus fossilem Erdgas (sogenannter grauer Wasserstoff) – mit entsprechender vorgelagerter Emission von CO2. Wird jedoch Wasserstoff eingesetzt, der mit Strom aus regenerativen Energiequellen erzeugt worden ist, lassen sich die CO2-Emissionen der Stahlproduktion um bis 95 Prozent senken.
 

Montag, 19.02.2024, 09:25 Uhr
Davina Spohn

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