Die Stahlproduktion gehört zu den größten Verursachern von CO2-Emissionen. Rund 8 % der weltweiten Emissionen stammen aus dieser Branche. Besonders die Wärmebehandlung von Stahl ist problematisch: Durch den Einsatz von Erdgas entstehen hier jedes Jahr bis zu 39 Milliarden Tonnen CO2.
Um das zu ändern, arbeitet die Swiss Steel Group im EU-geförderten HYDREAMS-Projekt seit April 2023 daran, Erdgas durch sauberen Wasserstoff zu ersetzen. Dafür werden verschiedene Öfen (Heiz- und Glühöfen) sowie unterschiedliche Brennersysteme (Impuls- und Flammensysteme) getestet.
Erste umfassende Untersuchungen
Bisher gibt es kaum Studien, die genau untersuchen, wie sich Wasserstoff auf die Eigenschaften von Stahl auswirkt. Entscheidend sind Faktoren wie Flammengeschwindigkeit, Strahlungsintensität oder die Zusammensetzung der Abgase.
„Der Ersatz von Erdgas durch Wasserstoff in der thermischen Bearbeitung ist noch nicht ausgereift und birgt potenzielle Risiken – unter anderem eine Erhöhung der NOx-Emissionen und mögliche negative Auswirkungen auf die Stahlqualität sowie die Lebensdauer der Feuerfestmaterialien in den Öfen“, erklärt Laurent Sieye, Sustainability Manager Ugitech, Swiss Steel Group. „Genau diese potenziellen Herausforderungen gilt es im HYDREAMS-Projekt zu erforschen und Lösungen zu finden.“
Von Labortests zu Industrieanlagen
Das Projekt läuft in mehreren Phasen: von Laborversuchen über Simulationen bis hin zu realen Tests in der Industrie. Bereits die ersten Untersuchungen an 13 Stahlsorten zeigten keine Unterschiede in Struktur oder Zusammensetzung.
In den kommenden Jahren sollen groß angelegte Tests folgen. Drei Demonstrationsanlagen sind vorgesehen – für Blooms, Schmiedebarren und Coils.
- DEMO 3: Betrieb seit März 2025, erste Tests im Sommer 2025
- DEMO 1 & DEMO 2: Start im Jahr 2026
Beitrag zu den EU-Klimazielen
Das Vorhaben passt zu den Klimazielen der EU und könnte eine Alternative zur elektrischen Beheizung sein, die oft technische Probleme verursacht, etwa ungleichmäßige Temperaturen im Ofen oder Verschleiß durch hohe Temperaturen.
Neben der reinen Anwendung untersucht das Projekt auch Sicherheit, Lebenszyklusanalyse und Kosten. Diese Ergebnisse sollen den Weg für eine mögliche Markteinführung ebnen.
