Detaillierte Erläuterung
Carbon Direct Avoidance (CDA) ist ein Konzept, das die erheblichen CO2-Emissionen bei der Stahlproduktion reduzieren soll. Der Stahlsektor hat durch den Einsatz von Kohle im Produktionsprozess traditionell einen hohen CO2-Ausstoß. CDA setzt hier an, indem es fossile Kohlenstoffquellen durch erneuerbare Energien, wie Wasserstoff und Elektrizität aus nachhaltigen Quellen (z.B. Wind-, Wasser- und Solarenergie) ersetzt.
Die strategische Vision der Europäischen Kommission „Ein sauberer Planet für alle“ hebt die Bedeutung von CDA-Technologien hervor. Es wird davon ausgegangen, dass durch eine Kombination verschiedener technologischer Ansätze eine tiefgreifende Reduktion der CO2-Emissionen im Stahlsektor möglich ist.
Zu diesen Ansätzen gehören:
- Stahlrecycling
- Kohlenstoffabscheidung und -speicherung
- Prozessintegration
- Elektrizitäts- und Wasserstoff-basierte Metallurgie
Diese Alternativen könnten bis 2050 eine CO2-Reduktion von bis zu 95 % im Vergleich zu den Emissionsniveaus von 1990 erreichen.
Schlüsseltechnologien
Ein zentrales Element der CDA ist die direkte Reduktion von Eisen mit Wasserstoff. Diese wird als Schlüsseltechnologie für eine CO2-neutrale Stahlproduktion betrachtet. Durch den Einsatz von Wasserstoff können Eisenoxide ohne fossile Brennstoffe reduziert werden, was die CO2-Emissionen erheblich senkt.
Darüber hinaus wird die Verbesserung von Plasmaschmelzprozessen und die Entwicklung von Elektrodentechnologien vorangetrieben, um CO2-Reduktionen zu erzielen. Auch die elektrolytische Reduktion von Eisenoxiden bei hohen oder niedrigen Temperaturen wird erforscht, um emissionsarme Produktionsmethoden zu ermöglichen.
CDA-Technologien sind Teil der „Clean Steel Partnership“ der Europäischen Union, die verschiedene Forschungs- und Innovationsbereiche adressiert. Projekte in diesem Bereich sollen die fossile kohlenstoffbasierte Energie durch erneuerbare Energien ersetzen. Und innovative Ansätze für die direkte Reduktion von Eisen mithilfe von Wasserstoff entwickeln.
Beispiele unserer Zulieferer der Stahlindustrie
Carbon Direct Avoidance (CDA) wird bereits in zahlreichen Projekten weltweit getestet, um die CO₂-Emissionen im Stahlsektor zu senken. Nachfolgend beispielhaft, ohne gewähr auf vollständigkeit, die wegweisenden Projekte unserer Zulieferer:
- ArcelorMittal: XCarb®
- Arvedi: Arvzero®
- Salzgitter AG: SALCOS®
- SSAB: FOSSIL FREE STEEL®
- Tata Steel: Zeremis®
- Thyssenkrupp: bluemint®
- Voestalpine: greentec®
Herausforderungen
Trotz dieser Fortschritte gibt es nach wie vor erhebliche Herausforderungen. Die hohen Kosten für grünen Wasserstoff, die Verfügbarkeit erneuerbarer Energien und der Aufbau der erforderlichen Infrastruktur stellen große Hindernisse dar. Zusätzlich ist die Skalierung dieser Technologien notwendig, um die Nachfrage nach emissionsarmen Stahl weltweit zu decken.
Zukunftsperspektiven
Langfristig wird erwartet, dass CDA-Technologien die Stahlindustrie revolutionieren. In Kombination mit anderen Ansätzen wie Carbon Capture and Storage (CCS) oder Carbon Capture and Utilization (CCU) könnten sie eine nahezu vollständige Dekarbonisierung des Sektors ermöglichen.
