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Wasserstoff statt Kohle – wird die Stahlherstellung tatsächlich grün ?

Salzgitter und Thyssen-Krupp wollen Stahl angeblich klimaneutral produzieren

Die Stahlhersteller in Deutschland stehen unter Druck. Nicht nur wegen der preiswerten chinesischen Konkurrenz,  Überproduktion-en und zahlreichen Managementfehlern, sondern auch wegen der angeblich bestehenden Klimakrise, die angeblich vom Menschen durch die Verbrennung zusätzlicher fossiler C02-Emissionen verursacht wird. Zwar ist sowohl die These von der Klimakrise als auch die These von der menschengemachten Klimaerwärmung wissenschaftlich bisher in keiner Weise belegt worden und die bestehenden Klimaverlaufsdaten der letzten 150 Jahre geben auch keinen Anlass zur Besorgnis.

Dennoch setzt die Bundesregierung und die EU weiterhin unver-drossen auf die Energiewende. Im Rahmen des sog. EU-Green-Deals und als Ausfluss des Pariser Klimaabkommens von 2015 wird die Preisschraube für den Handel mit EU-Zertifikaten (sog. Verschmutzungsrechte, obschon C02 kein Schmutz, sondern ein überlebenswichtiges Spurengas ist) immer weiter angedreht. Auf diese Weise will die Politik die Industrie zwingen, Ihre C02-Emissionen bis 2050 klimaneutral zu reduzieren.

Vor diesem Hintergrund haben Traditionsunternehmen wie Thyss-en-Krupp oder Salzgitter mit Tausenden von Beschäftigten nur eine Wahl, wenn sie nicht ins Ausland abwandern wollen: sie müssen sich fügen. Egal, was es kostet. 

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Salzgitter setzt auf grünen Wasserstoff

Anders als Thyssen-Krupp setzt die Salzgitter Flachstahl GmbH  bei der Stahlherstellung künftig auf grünen Wasserstoff bei der Direkt-reduktion mit Hilfe der sündhaft teuren Lichtbogenofenschmelze. Auf diese Weise will man bis 2050  95 % der C02-Emissionen reduzieren. Soweit das unter marktwirtschaftlichen Bedingungen tatsächlich funktionieren sollte und Salzgitter bis dahin nicht längst vom Markt verschwunden ist, fressen wir den sprichwörtlichen Besen. Dazu wird es aber nicht kommen. Um das zu verstehen, müssen wir zunächst kurz erläutern, warum Salzgitter und Co. überhaupt diese Schnapsidee verfolgen.   

wie Stahl bisher hergestellt wird

Aus Eisenerz und Roheisen wird unter Zugabe von Kohlenstoff eine Eisenlegierung mit hoher chemischer Reinheit hergestellt. Der Kohlenstoffgehalt bestimmt dabei die Werkstoffeigenschaften (Formbarkeit, Härte, Rostbeständigkeit etc.) Die Einblaskokskohle wird benötigt, um den Sauerstoff aus dem Eisenerz zu entfernen. Die Eisenerz-Pellets werden durch Reduktion in einem Hochofen in metallisches Eisen umgewandelt. Wenn Eisenoxid und Kohlenstoff aufeinandertreffen, entsteht Kohlenstoffdioxid. (C02) Anschließend erfolgen verschiedene Veredelungsverfahren.

wie Stahl zukünftig hergestellt werden soll

Um die Kokskohle zu ersetzen, will Salzgitter den Stahl künftig mit Hilfe grünem Wasserstoff erzeugen. Und das soll mit Hilfe  der Elektrolyse und 7 Windrädern möglich werden. Zunächst zwar nur als Versuchsanlage mit einer Leistung von 2,2 MW, später aber soll die gesamte Stahlerzeugung umgerüstet werden.

Und das soll so funktionieren: man nehme poröse Eisenerzklumpen und schmelzt diese mit Hilfe von grünem Wasserstoff in einem Lichtbogenofen. Durch die Beigabe von Methan und Wasserstoff wird eine chemische Reaktion herbeigeführt, an deren Ende ein unkompliziert weiter verarbeitbarer Eisenschwamm entsteht.

Im sog. Hybrit-Verfahren wird die Direktreduktion anstatt mit Koks-kohle unter Verwendung von Windstrom und Wasserstoff er-möglicht. Das Ergebnis ist der o.g. Eisenerzschwamm. Der grüne Wasserstoff soll per Alkali-Elektrolyse gewonnen werden. In diesem Prozess reagiert der Wasserstoff mit Sauerstoff in der Luft, so das Eisenerz, metallisches Eisen und Wasserdampf gebildet werden.

Grundsätzlich kann Wasserststoff auch die notwendige Hitze von rd. 1400 Grad Celsius als auch die notwendigen Gase liefern. Und es entsteht auch kein C02 mehr. Technisch ist das machbar.

Allerdings ist und bleibt Wasserstoff teuer. Denn um Wasserstoff in seine Bestandteile Wasser und Sauerstoff mit Hilfe der Elektrolyse aufzuspalten, benötigt man Strom. Viel Strom. Und den wird eine Windkraftanlage kontinuierlich nie liefern können. Daher kann diese Technologie nur im Rahmen hochsubventionierter staatlicher Beihilfen funktionieren. 

Für die Umstellung der Stahlproduktion auf Basis von Wasserstoff anstatt Kokskohle veranschlagt die Branche die Kosten für die notwendigen Umrüstungen auf rd. 30 Mrd. EUR. BM Peter Altmaier beziffert die Kosten gar auf 35 Mrd. EUR. Allein Thyssen-Krupp Steel rechnet mit Kosten von rd. 10 Mrd. für die Anschaffung von Direktreduktionsanlagen ohne Hochöfen.  Zum Vergleich: in 2019 hat die deutsche Stahlindustrie einen Umsatz von 39 Mrd. EUR erzielt.

Zwar hat die Bundesregierung das Salzgitter-Wasserstoffprojekt SALCOS mit rd. 9 Mrd. EUR unterstützt ( einschßl. Corona-Ausfall-hilfen) und Thyssen-Krupp mit 4 Mrd. EUR, aber es handelt sich nur um Gelder für die notwendigen Investitionen in neue Pilot-Anlagen. Diese Hilfen sollen bis 2024 um weitere 5 Mrd. aufgestockt werden.

Die Folgekosten auf Basis von Wasserstoff werden den Stahlpreis trotz öffentlicher Subventionen in die Höhe schnellen lassen. Denn um wettbewerbsfähig zu bleiben, darf die Tonne Stahl maximal 2000 EUR kosten, so die Unternehmensberatungsfirma Roland Berger. Grüner Stahl, der per Elektrolyse hergestellt wird, kostet derzeit aber zwischen 7000 und 10.000 EUR pro Tonne.

Grauer, aus Erdgas erzeugter Wasserstoff, wie er bei Thyssen-Krupp in Duisburg eingesetzt wird, kostet dagegen „nur“ 2000 bis 3000 EUR pro Tonne. Damit wäre Salzgitter weg vom Fenster. 

Aber wir wollen an dieser Stelle noch eine ganz andere Rechnung aufmachen, die belegt, das es keinen Sinn macht, auf Wasserstoff zu setzen und dann noch glauben zu wollen, man würde dadurch das Klima retten.

Die gesamten in Deutschland verursachten C02-Emissionen betragen rd. 850 Mio T pro Jahr. Das klingt viel. Ist es aber nicht. Denn die weltweit verursachten C02-Emissionen betragen rd. 36 Mrd. Tonnen pro Jahr. Und China will die Emissionen von derzeit 8 Mrd. Tonnen auf 12 Mrd. Tonnen durch den Bau neuer Kraftwerke hochschrauben. Der Anteil deutscher C02-Emissionen beträgt daher ganze 2 %.

Von diesen 850 Mio T C02 verursacht die Salgitter AG rd. 8 Mio. Tonnen. Das sind gerade einmal 0,944 %. Das bedeutet, dass selbst bei Wegfall aller stahlerzeugenden Betriebe dies so gut wie keinen Einfluss auf die weltweit erzeugten C02-Emissionen hätte.

Und von der Kimarettung wollen wir gar nicht weiter reden, weil es da nichts zu retten gibt. Das Klima wird sich auch in Zukunft ob mit oder ohne uns regelmäßig wandeln. Wie seit Jahrmillionen. Und es wird sich nach unserer Überzeugung schon gar nicht auf unter 2 Grad im globalen Durchschnitt begrenzen lassen. Denn es ist eine 30jährige Vergangenheitsbetrachtung regionaler Wetterdaten von polar bis subtropisch. Aber das müssen Industriebosse wie Jörg Fuhrmann nicht unbedingt verstehen.

Rechnen sollten Sie aber schon können. Und da scheint es ebenfalls zu hapern. Denn ohne ausländische Unterstützung der (bekloppten) Energiewende in Deutschland ( O-Ton Siegmar Gabriel, SPD), ist das Projekt zum scheitern verurteilt. Das sagt übrigens auch die Prognos AG in einem Gutachten zur Zukunft der Stahlindustrie, welches im Auftrag der Wirtschaftsvereinigung Stahl erstellt wurde.

Um die deutsche Stahlindustrie vor der billigen Konkurrenz aus China zu schützen, will man die Importzölle für Stahl erhöhen, das unter „nicht klimaschonenden“ Bedingungen hergestellt wurde. Aber auch das dürfte ins Auge gehen. Denn dadurch würden sich die Kosten vom Auto bis hin zum Baustahl verteuern.

Zudem muß mit Gegenreaktionen gerechnet werden, weil wir ja ein stark abhängiges Exportland sind. Und da sich die Beziehungen zwischen den USA und Deutschland aufgrund der wieder auferstandenen EU-Politik des neuen US-Präsidenten Joe Biden lockern, sah sich die Bundesregierung veranlasst, die derzeit noch bestehenden Importzölle für Stahl aus der Trump-Ära wieder aufzuheben. 

Ob Biden die erneute Einführung wegen der Klimarettung akzeptieren wird, bleibt azuwarten. Jedenfalls bewegt sich die Deutsche Stahlindustrie und insbesondere Salzgitter auf sehr dünnem Eis.

Eine Alternative zum Schutz der Stahlindustrie durch eine Erhöhung der Importzölle wäre eine laufende Dauersubventionierung der C02-freien Stahlproduktion auf Kosten der Steuerzahler. Daher findet auch die Deutsche Umwelthilfe das Wasserstoff-Projekt sehr gut. Schließlich hat die Umwelthilfe wie auch alle anderen Umwelt-verbände nur gute Erfahrungen mit Subventionen gemacht. 

Da der deutsche Michel aber nicht nur die EEG-Umlagen zugunsten weniger Nutznießer bezahlen muß, wie auch die neuen und ge-planten Windkraftanlagen und Gleichstromübertragungsnetze so-wie die höheren Strompreise und die E-Mobilität, braucht man nicht Mathematik studiert  zu haben, um ausrechnen zu können, wann die Energiewende endgültig scheitern wird. Genug Geld für Nichts wurde schließlich schon verplempert.

Quellenhinweise:

N.N.: Wasserstoff als Basis für eine klimaneutrale Stahlproduktion, Positions-papier der Wirtschaftsvereinigung Stahl. (Hrsg.), Berlin, März 2021; Pressemeldung der Salzgitter AG vom 17.05.2021; Deutschlandfunk vom 12.05.2021 und  12.06.2021; Saarbrücker-Zeitung vom 03.11.2019; RND.de vom 19.05.2021; WDR-Monitor vom 29.04.2021; IG-Metall vom 01.07.2020 und 05.10.2020; Der Spiegel vom 11.03.2021; BDEW.de vom 16.03.2020; home-of-steel.de vom 15.03. 2021; Badische Neueste Nachrichten vom 13.07.2020; Berliner Morgenpost vom 13.07.2020; Süddeutsche Zeitung vom 13.07.2020; cleanthinking.de vom 25.04. 2019; Finanznachrichten vom 21.01.2019; Nachrichten.idw-online.de vom 29.09. 2020; Eike.de vom 18.05.2021 sowie RK-Redaktion vom 12.06.2021

Fotonachweise:

Header (Hintergrund): Herbert Aust; kleines Foto: pixabay.com; links darunter: Jörg Petersen, Der Umwelt zuliebe: fotolia.kauf; H2O = Markus Steidle; links darunter: pixabay.com

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