Transformation der Stahlindustrie und Auswirkungen auf die Verfügbarkeit von schlackenbasierten Baustoffen
Die Stahlindustrie leistet mit ihren Nebenprodukten bereits seit langer Zeit einen maßgeblichen Beitrag zum Klima- und Ressourcenschutz. So werden allein in Deutschland jährlich 12 Mio. t schlackenbasierte Nebenprodukte erzeugt, die als hochwertiger Baustoff in der Zementindustrie und im Verkehrsbau sowie als Düngemittel in der Landwirtschaft nachhaltig erfolgreich eingesetzt werden. Durch die Nutzung dieser Produkte konnte allein in Deutschland in den letzten Jahrzehnten der Abbau von mehr als 1 Mrd. t Naturgestein substituiert
werden. Im selben Zeitraum wurde vor allem durch den Einsatz von Hüttensand im Zement die Emission von mehr als 220 Mio. t CO2 vermieden.
Die Stahlindustrie steht – wie andere energieintensive Branchen auch – vor der Herausforderung der Dekarbonisierung ihrer Produktionsprozesse, um die europäischen Vorgaben zur fast vollständigen Reduzierung der CO2-Emissionen bis 2050 zu erreichen. In diesem Zusammenhang wird die bisherige integrierte Route der Stahlherstellung, bei der in einem zweistufigen Verfahren das nach einer kohlenstoffbasierten Eisenerzreduktion entstehende Roheisen in einem Konverter zu Stahl gefrischt wird, durch neue Herstellungsverfahren abgelöst werden. Im Kern geht es um die Reduktion des Eisenerzes (FE2O3) mit Hilfe von Wasserstoff und die anschließende Weiterverarbeitung dieses direkt reduzierten Eisenerzes zu Stahl. Als Koppelprodukt entsteht somit Wasser und nicht wie bisher Kohlendioxid.
Bei den zwei neuen Routen der erzbasierten, dekarbonisierten Stahlherstellung entstehen Schlacken, die Gegenstand maßgeblicher vom FEhS-Institut koordinierter Forschungsprojekte sind. Ziel ist es dabei, diese Schlacken zu einem hüttensandähnlichen Material zu entwickeln, das von der Zementindustrie ressourcen- und klimaschonend eingesetzt werden kann. Die ersten Ergebnisse dieser Forschungsprojekte sind vielversprechend. Neben der Forschung geht es auch um eine pragmatische Anpassung des Regelwerks, um den Einsatz dieser zukünftigen Schlacken zu ermöglichen. Entsprechende Vorschläge werden derzeit mit den regelsetzenden Institutionen diskutiert. Übergeordnetes Ziel ist es, Klima- und Ressourcenschutz durch die Nebenprodukte aus der Stahlindustrie auch in einer transformierten (Industrie-)Gesellschaft nachhaltig sicherzustellen.
