Elektrolichtbogenöfen : Voestalpine will jetzt Stahl aus Strom - statt Stahl aus Koks produzieren

Derzeit beginnen in Linz und Donawitz die allerersten Vorarbeiten für den Bau von zwei Lichtbogenhochöfen. Mit dieser Technologie soll in Zukunft Stahl durch Strom- und nicht mehr durch Kohlebefeuerung produziert werden. Eine Investition die, wenn alles klappt, nach Angaben der Voestalpine bis 2027 mehr als eine Milliarde Euro verschlingen könnte. Mit den Versorgungsschwierigkeiten für die Kohle, die die Voestalpine bisher aus der Ostukraine bezieht, hat diese Nachricht nur bedingt zu tun. Denn an Strom-Stahl – etwa in Kombination mit grünem Wasserstoff – forscht man in Linz schon länger. Und auch die Technologie an sich ist nicht neu – mit einem Lichtbogenofen wird etwa in Donawitz längst Stahl recycelt. Wenn die Voestalpine den Umstieg auf Stahl aus Strom schafft, würde das die Emissionen um 4 Millionen Tonnen CO2 senken. Das entspräche fast 5 Prozent der gesamten CO2-Emissionen Österreichs.

Für die Rohstahlerzeugung in den Elektrolichtbogenöfen werden sortierter Stahlschrott, brikettierter Eisenschwamm oder auch HBI, flüssiges Roheisen als Eisenlieferanten sowie Branntkalk bzw. Dolomit als Schlackenbildner eingesetzt. Mit der Direktreduktionsanlage im texanischen Corpus Christi verfügt die Voestalpine über eine großtechnische Basis zur Erzeugung von direktreduziertem Eisen. Dieses kann dann in seiner brikettierten Form, als Eisenschwamm, in den Elektroöfen in Linz und Donawitz eingeschmolzen werden. Ein Plus in der Klima-Gesamtrechnung des Stahlunternehmens.

Zum Einschmelzen wird mit Hilfe von elektrischer Energie im Ofen ein Lichtbogen erzeugt: Ist das Ofengefäß beladen, wird der Ofendeckel geschlossen und die drei ca. 70 cm starken Graphitelektroden herabgesenkt. Durch sie fließt mit der Zündung ca. 80.000 Ampere starker Strom und bildet einen Lichtbogen.

Seine Temperatur von mehr als 3.000 °C erhitzt, unterstützt von Brennern im Ofengefäß, den Ofeninhalt und schmilzt ihn innerhalb von ca. 48-50 min. ein. Abschließend wird die Schlacke entfernt und der Stahl abgestochen. Unterstützung beim Einschmelzen von Einsatzstoffen und bei weiteren metallurgischen Aufgaben, z. B. dem Abbau unerwünschter Begleitelemente, leistet eingeblasener Sauerstoff.

Das Abstichgewicht der Linzer Elektrolichtbogenöfen, wird ca. 180 Tonnen betragen. Fast 900.000 Tonnen Schrott und 400.000 Tonnen HBI werden dann am jährlich mehr benötigt. „Um das umsetzen zu können, organisieren wir den Materialfluss vom Schrottplatz zu den Verbrauchsstellen neu und errichten für das HBI ein überdachtes Lager“, teilen die Programmleiter Kurt Satzinger und Bernhard Kaiser mit. „Die Errichtung von Elektrolichtbogenöfen und der zugehörigen Logistik stellt eine bauliche Herausforderung dar, auf die wir uns bereits umfassend vorbereiten.“

Die Technologieumstellung hin zu einer grünen Produktion stellt die gesamte europäische Stahlindustrie vor große Herausforderungen. „Wir als voestalpine, Österreichs einziger Rohstahlproduzent und weltweiter Vorreiter in puncto Umweltschutz, haben mit greentec steel einen ambitionierten Stufenplan für eine grüne Stahlproduktion entwickelt,“ so das Unternehmen.

Die Voestalpine sei "weitgehend startbereit", brauche aber "ausreichend erneuerbare Energie zu wirtschaftlich darstellbaren Preisen sowie leistungsfähige Netze", erinnert Herbert Eibensteiner, Vorstandsvorsitzender der Voestalpine AG. Langfristig visiert das Unetrnehmen eine klimaneutrale Stahlproduktion auf Basis von Wasserstoff an, die Technologie dafür muss aber erst entwickelt werden.