Dekarbonisierung der Stahlindustrie: Herausforderungen und Investitionsstrategien

Einleitung

Stahl, einer der grundlegenden Bausteine der modernen Gesellschaft, wird als eines der wichtigsten Ingenieur- und Baumaterialien in vielen Bereichen unseres täglichen Lebens eingesetzt. Der Stahlsektor gehört derzeit zu den drei größten Kohlendioxidproduzenten. Infolgedessen müssen sich Stahlhersteller auf der ganzen Welt mit der Herausforderung der Dekarbonisierung auseinandersetzen, 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 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 Fristen hinzuarbeiten. Diese Abkommen haben zusammengenommen den Druck auf alle Industriezweige 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 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 BF-BOF-Stahl und EAF-Stahl zusammen etwa 3,1 Gt bzw. 0,5 Gt CO2 emittiert. EAFs in China und Indien haben hohe CO2-Intensitäten, da sie einen erheblichen Anteil an Roheisen oder kohlebasierter Direktreduktionseisen (DRI) als Ausgangsmaterial anstelle von Stahlschrott verwenden, was die CO2-Emissionen aller EAFs weltweit erhöht.

Basierend auf den oben gezeigten weltweiten THG-Emissionen und den 52 Gt CO2-Äquivalenten im Jahr 2019 (die auch Nicht-CO2-THG-Emissionen beinhalten), die im UN Emissions Gap Report 2020 veröffentlicht wurden, ist der globale Stahlsektor für rund 7 % aller THG-Emissionen verantwortlich. Basierend auf den gesamten CO2-Emissionen des Stahlsektors, wie oben gezeigt, und den 33 Gt CO2 an 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 höhere jährliche THG-Emissionen haben 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 weiter zu betreiben, ohne die Umwelt zu schädigen. Projekte zur Kohlenstoffabscheidung in Stahlwerken befinden sich noch in der Pilotphase. Um den Preis für die Kohlenstoffabscheidung auf einen Punkt zu senken, an dem sie als großtechnische Lösung eingesetzt werden kann, wird es zweifellos noch viel mehr Investitionen benötigen.

Um 975 MW Solar- und Windkraftkapazität in Andhra Pradesh, Indien, zu errichten, schloss Greenko, das führende Energieversorgungsunternehmen des Landes, im März 2022 eine Partnerschaft. Durch die Integration des Projekts in Greenkos Wasserkraftspeicheranlage 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 zur Verfügung gestellt werden.

Das erste umfangreiche Dekarbonisierungsprojekt außerhalb Europas wurde im Juli 2021 von ArcelorMittal und der kanadischen Regierung angekündigt, und es umfasste Investitionen in Höhe von 1,8 Milliarden CAD in Dekarbonisierungstechnologien im Werk von ArcelorMittal Dofasco.

Fazit

Es gibt viele Hindernisse, um die Kluft zwischen Umsetzung und Ambition zu schließen. Der Ausbau 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 Stahl-Dekarbonisierungsprogrammen zu fördern.

Autor: Divyansh Tiwari