Kohlefreier Stahlofen aus den USA setzt Dekarbonisierung neue Impulse

Die Stahlproduktion verursacht rund 7 Prozent der globalen CO2-Emissionen und gilt damit als eine der Schluesselindustrien fuer die Dekarbonisierung. Seit den 1850er Jahren wird Stahl vorwiegend in Hochoefen erzeugt, ein Prozess, der ueber 170 Jahre praktisch unveraendert geblieben ist. Nun sorgt die US-Unternehmerin Laureen Meroueh fuer Aufmerksamkeit: Sie hat einen kohlefreien Stahl-Ofen entwickelt, der eine Tonne Stahl pro Tag produzieren kann.

Ein alter Prozess wird infrage gestellt

"Eine Tonne gruener Stahl am Tag, guenstiger und mit weniger CO2", beschreibt ein Bericht die Kerneigenschaft der neuen Technologie. Der Ansatz zielt darauf ab, den klassischen Kohlehochofen zu ersetzen, ohne auf die aufwendige Wasserstoff-Direktreduktion angewiesen zu sein, die andere Projekte verfolgen. Wie sich die technologischen Ansaetze im Detail unterscheiden, welchen Namen das Startup traegt und welche Finanzierung es bislang erhalten hat, ist bislang nicht bekannt.

Dass die Dekarbonisierung der Stahlindustrie bislang schwierig verlaeuft, hat strukturelle Gruende: "Die Gewinnspannen sind mager und die Hochoefen haben eine lange Lebensdauer, was Investitionen in neue, gruene Technik schwer zu rechtfertigen macht." Genau hier setzen Startups an, die mit disruptiven Ansaetzen versuchen, Investitionshuerden zu umgehen, die etablierte Konzerne lange gebremst haben.

Europaeische Grosskonzerne setzen auf Wasserstoff

Parallel zu kohlefreien Oefen treiben europaeische Unternehmen die Wasserstoff-Direktreduktion voran. H2 Green Steel plant eine grossindustrielle Anlage mit Produktionsstart 2026. Thyssenkrupp errichtet in Duisburg eine Wasserstoff-Direktreduktionsanlage, die ebenfalls 2026 in Betrieb gehen soll, und strebt bis 2030 eine jaehrliche Produktion von 3 Millionen Tonnen gruenem Stahl an. Fuer den Betrieb wird der Konzern langfristig bis 2050 rund 720.000 Tonnen Wasserstoff benoetigen, wobei allein der umgeruestete Hochofen jaehrlich 20.000 Tonnen Wasserstoff verbrauchen wird.

Auch das schwedische Projekt HYBRIT von SSAB produziert bereits erste Chargen gruenen Stahls auf Wasserstoffbasis. Laut Fraunhofer-Gesellschaft kann die Direktreduktion mit Wasserstoff die CO2-Emissionen der Rohstahlherstellung um bis zu 97 Prozent senken. Die Salzgitter AG betreibt seit Oktober 2017 mit dem Projekt GrInHy eine Hochtemperaturelektrolyse-Anlage, die bei 150 Grad Celsius arbeitet. Ein technisches Problem bleibt dabei bestehen: Bei der Wasserstoffherstellung geht derzeit etwa ein Drittel der urspruenglichen Energie verloren.

Chancen und Grenzen fuer Gruender

ESG-orientierte Startups werden zunehmend als positive und disruptive Impulsgeber im Bereich gruener Stahl wahrgenommen und ebnen den Weg fuer die Dekarbonisierung der Industrie. Aehnlich wie in anderen kapitalintensiven Deep-Tech-Bereichen, etwa bei der Finanzierung europaeischer Raumfahrt-Startups, zeigt sich, dass grosse Investitionssummen und lange Entwicklungszeiten typisch fuer diese Industrien sind.

Doch die Realitaet bremst die Euphorie: Laut einer PwC-Studie kommt etwa die Haelfte der angekuendigten europaeischen Green-Steel-Projekte nicht ueber die Planungsphase hinaus. Die Studie beschreibt die Lage deutlich: "Die europaeische Stahlwirtschaft steckt in einer Strukturkrise: Weltweite Ueberkapazitaeten und starker Importdruck treffen auf hohe Energie- und Produktionskosten." In Europa ist die Stahlproduktion fuer 25 Prozent der industriellen CO2-Emissionen verantwortlich, was den Druck zur Dekarbonisierung durch EU-Emissionshandel und CBAM zusaetzlich erhoeht.

Eine weitere Huerde liegt auf der Nachfrageseite: Die Automobilindustrie, oft als Zugpferd fuer gruene Innovationen genannt, macht nur 12 Prozent des gesamten Stahlverbrauchs aus. Das begrenzt die Marktmacht einzelner Abnehmerbranchen fuer gruenen Stahl. Gleichzeitig zeigt die Kreislaufwirtschaft bereits heute Staerke: Weltweit wird Stahl mit einer Recyclingquote von 85 Prozent aus jaehrlich durchschnittlich 630 Millionen Tonnen Schrott verarbeitet, ein Bereich, in dem zusaetzliche Innovationen fuer Startups Anschlussmoeglichkeiten bieten koennten.

Ausblick

Ob kohlefreie Oefen oder Wasserstoff-Direktreduktion, welcher Ansatz sich langfristig durchsetzt, bleibt offen. Klar ist, dass die Frage, welche Produktionslinien sich umbauen lassen und wie schnell aus Pilotbetrieb Serienbetrieb werden kann, die kommenden Jahre der Stahlindustrie praegen wird. Fuer europaeische Gruender eroeffnet sich damit ein Feld, das aehnlich wie andere kapitalintensive Zukunftsbranchen, etwa im Bereich, in dem sich europaeische KI-Startups zunehmend auf Nischenstrategien konzentrieren, von langen Entwicklungszyklen und hohem Kapitalbedarf gepraegt ist. Welche konkreten europaeischen Startups neben H2 Green Steel an neuen Loesungen fuer gruenen Stahl arbeiten, ist bislang nicht abschliessend bekannt.