Dekarbonisierung der Stahlindustrie: Herausforderungen und Investitionsstrategien

Einleitung

Stahl ist einer der fundamentalen Bausteine der modernen Gesellschaft und wird als eines der wichtigsten Bau- und Konstruktionsmaterialien in vielen Bereichen unseres täglichen Lebens eingesetzt. Der Stahlsektor ist derzeit einer der drei größten Kohlendioxidproduzenten. Infolgedessen müssen sich die Stahlhersteller auf der ganzen Welt einer Dekarbonisierungsherausforderung stellen, um ihren CO2-Fußabdruck aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht zu minimieren.

Die Verabschiedung des Pariser Abkommens durch 190 Länder im Jahr 2015 markierte einen bedeutenden Fortschritt in 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. Einem UN-Bericht zufolge haben sich mehrere Länder, darunter Großbritannien und die EU, verpflichtet, bis 2050 klimaneutral zu werden (mit Ausnahme von Polen). Darüber hinaus haben einige Länder versprochen, auf frühere Fristen hinzuarbeiten. Diese Abkommen 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, was etwa 8 % der weltweiten Gesamtemissionen entspricht. Infolgedessen müssen sich Stahlhersteller auf der ganzen Welt, insbesondere in Europa, mit einem Problem im Zusammenhang mit der Dekarbonisierung auseinandersetzen.

Im Jahr 2019 verursachten die Herstellung von Stahl im Hochofen-Konverter-Verfahren (BF-BOF) und im Elektrolichtbogenofen (EAF) zusammen etwa 3,1 Gt bzw. 0,5 Gt CO2. EAFs in China und Indien weisen eine hohe CO2-Intensität auf, da sie einen erheblichen Anteil an Roheisen oder kohlebasierendem direkt reduziertem Eisen (DRI) als Ausgangsmaterial anstelle von Stahlschrott verwenden, was die CO2-Emissionen aller EAFs weltweit erhöht.

Basierend auf den oben genannten weltweiten Treibhausgasemissionen und den im UN Emissions Gap Report 2020 veröffentlichten 52 Gt CO2-Äq. im Jahr 2019 (die auch Nicht-CO2-Treibhausgasemissionen beinhalten) ist der globale Stahlsektor für etwa 7 % aller Treibhausgasemissionen verantwortlich. Basierend auf den gesamten CO2-Emissionen des Stahlsektors, wie oben dargestellt, und den von der IEA im Jahr 2019 veröffentlichten 33 Gt CO2 der globalen CO2-Emissionen ist die Stahlindustrie für 11 % der gesamten globalen CO2-Emissionen verantwortlich. Es ist wichtig zu beachten, dass nur China und die Vereinigten Staaten höhere jährliche Treibhausgasemissionen aufweisen als der globale Stahlsektor.

Investitionsstrategie für die Dekarbonisierung der Stahlindustrie

Die Installation von Anlagen zur Kohlenstoffabscheidung in bestehenden Stahlwerken ist eine Möglichkeit, den Stahlherstellungsprozess zu dekarbonisieren. Dies würde es den Stahlherstellern ermöglichen, ihre Anlagen weiter zu betreiben, ohne die Umwelt zu schädigen. Projekte zur Kohlenstoffabscheidung in Stahlwerken befinden sich noch im Pilotstadium. Um den Preis der Kohlenstoffabscheidung so weit zu senken, dass sie als großtechnische Lösung eingesetzt werden kann, sind zweifellos noch viele Investitionen erforderlich.

Um 975 MW Solar- und Windkraftkapazität in Andhra Pradesh, Indien, zu errichten, schlossen Greenko, das führende Energieversorgungsunternehmen des Landes, im März 2022 eine Partnerschaft. Durch die Integration des Projekts in Greenkos Wasserkraft-Pumpspeicheranlage soll die intermittierende Natur von Solar- und Windkraft umgangen und AM/NS India, einem indischen Stahlherstellungs-Joint-Venture mit Nippon Steel, 250 MW kontinuierliche, erneuerbare Energie bereitgestellt werden.

Das erste bedeutende 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 in ArcelorMittal Dofascos Werk.

Schlussfolgerung

Es gibt viele Hindernisse, um die Lücke zwischen Umsetzung und Ambitionen zu schließen. Die Ausweitung innovativer Technologien, Investitionen, Wettbewerbsfähigkeit, die Schaffung gleichwertiger Wettbewerbsbedingungen, die Schaffung von Märkten für Stahl mit fast keinen Emissionen, die Sicherung 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 Akteuren wird notwendig sein, um den Übergang zu einem Netto-Null-Pfad zu beschleunigen. Die OECD-Stahlpolitik-Gemeinschaft, die Regierungen und Unternehmen zusammenbringt, ist bereit, den Umsetzungsprozess zu unterstützen und Synergien mit bereits bestehenden Stahl-Dekarbonisierungsprogrammen zu fördern.

Autor: Divyansh Tiwari