Dekarbonisierung der Stahlindustrie: Herausforderungen und Investitionsstrategien
Einleitung
Stahl ist einer der grundlegenden Bausteine der modernen Gesellschaft und wird in vielen Bereichen unseres täglichen Lebens als eines der bedeutendsten Ingenieur- und Baumaterialien verwendet. Der Stahlsektor ist derzeit einer der drei größten Kohlendioxidproduzenten. Infolgedessen müssen sich Stahlproduzenten auf der ganzen Welt mit einer Dekarbonisierungsherausforderung auseinandersetzen, um ihren CO2-Fußabdruck aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht zu minimieren.
Die Verabschiedung des Pariser Abkommens durch 190 Länder im Jahr 2015 war ein bedeutender Fortschritt bei der internationalen Reaktion auf das Problem des Klimawandels. Die drei größten Umweltverschmutzer, China, Indien und die Vereinigten Staaten, gehörten nicht zu den etwa 60 Nationen. Laut einem UN-Bericht haben mehrere Länder, darunter Großbritannien und die EU, zugesagt, bis 2050 klimaneutral zu werden (mit Ausnahme von Polen). Darüber hinaus haben einige Länder versprochen, auf frühe Termine hinzuarbeiten. Diese Vereinbarungen haben zusammengenommen den Druck auf alle Industriesektoren erhöht, eine Dekarbonisierung anzustreben. Im Jahr 2018 betrug die durchschnittliche Menge an Kohlendioxid, die pro Tonne produziertem Stahl freigesetzt wurde, 1,85 Tonnen oder etwa 8 % der weltweiten Gesamtemissionen. Infolgedessen müssen sich Stahlproduzenten auf der ganzen Welt, insbesondere in Europa, mit einem Problem im Zusammenhang mit der Dekarbonisierung auseinandersetzen.
Im Jahr 2019 wurden bei der Herstellung von Stahl im Hochofen-Sauerstoffblasverfahren (BF-BOF) und im Elektrostahlwerk (EAF) etwa 3,1 Gt bzw. 0,5 Gt CO2 freigesetzt. EAFs in China und Indien weisen eine hohe CO2-Intensität auf, da sie einen erheblichen Anteil an Roheisen oder kohlebasierter Direktreduktionseisen (DRI) anstelle von Stahlschrott als Ausgangsmaterial verwenden, was die CO2-Emissionen aller EAFs weltweit erhöht.
Basierend auf den oben genannten weltweiten Treibhausgasemissionen und den 52 Gt CO2-äq im Jahr 2019 (die auch Nicht-CO2-Treibhausgasemissionen beinhalten), die im UN Emissions Gap Report 2020 veröffentlicht wurden, ist der globale Stahlsektor für rund 7 % aller Treibhausgasemissionen verantwortlich. Basierend auf den oben genannten gesamten CO2-Emissionen des Stahlsektors und den 33 Gt CO2 der globalen CO2-Emissionen, die die IEA im Jahr 2019 veröffentlicht hat, ist die Stahlindustrie für 11 % der gesamten globalen CO2-Emissionen verantwortlich. Es ist wichtig zu beachten, dass nur China und die Vereinigten Staaten jährliche Treibhausgasemissionen haben, die höher sind als der globale Stahlsektor.
Investitionsstrategie für die Dekarbonisierung der Stahlindustrie
Die Installation von Kohlenstoffabscheidungsanlagen in bestehenden Stahlwerken ist eine Möglichkeit, den Stahlherstellungsprozess zu dekarbonisieren. Dies würde es Stahlherstellern ermöglichen, ihre Anlagen weiterzubetreiben, ohne die Umwelt zu schädigen. Projekte zur Kohlenstoffabscheidung in Stahlwerken befinden sich noch in der Pilotphase. Um den Preis der Kohlenstoffabscheidung auf ein Niveau zu senken, auf dem sie als großflächige Lösung eingesetzt werden kann, sind zweifellos noch viel mehr Investitionen erforderlich.
Um in Andhra Pradesh, Indien, eine Solar- und Windkraftleistung von 975 MW zu errichten, schlossen Greenko, das führende Energiewendeunternehmen des Landes, im März 2022 eine Partnerschaft. Durch die Integration des Projekts in Greenkos Pumpspeicheranlage soll die Intermittierung von Solar- und Windenergie umgangen und AM/NS India, einem indischen Stahlherstellungs-Joint-Venture mit Nippon Steel, 250 MW kontinuierliche, erneuerbare Energie bereitgestellt werden.
Das erste groß angelegte Dekarbonisierungsprojekt außerhalb Europas wurde im Juli 2021 von ArcelorMittal und der kanadischen Regierung angekündigt, und es umfasste die Investition von 1,8 Milliarden CAD in Dekarbonisierungstechnologien im Werk von ArcelorMittal Dofasco.
Fazit
Es gibt viele Hindernisse, die es zu überwinden gilt, um die Umsetzungslücke zu schließen. Die Ausweitung innovativer Technologien, Investitionen, Wettbewerbsfähigkeit, die Schaffung gleicher Wettbewerbsbedingungen, die Schaffung von Märkten für Stahl mit nahezu keinen Emissionen, die Sicherstellung strategischer Inputs und die Bewältigung assoziativer Probleme sind nur einige Beispiele. Die Dekarbonisierung von Stahl ist ein globales Problem, das eine weltweite Lösung erfordert. Die Zusammenarbeit zwischen den Nationen und zwischen öffentlichen und kommerziellen Interessengruppen wird erforderlich sein, um den Übergang zu einem Netto-Null-Pfad zu beschleunigen. Die OECD-Stahlpolitik-Community, die Regierungen und Unternehmen zusammenbringt, ist bereit, den Umsetzungsprozess zu unterstützen und Synergien mit bereits bestehenden Programmen zur Dekarbonisierung von Stahl zu fördern.
Autor:Divyansh Tiwari