STAHLPRODUKTION UND RECYCLING

Vor dem Hintergrund des Klimawandels und der dringenden Notwendigkeit, den Ausstoß von Treibhausgasen wie Kohlendioxid zu senken, wird auch über den Werkstoff Stahl gesprochen, dessen Produktion oftmals sehr emissionsintensiv ist. Alternative Produktionsverfahren und andere Vorzüge von Stahl bestärken uns jedoch in unserer festen Überzeugung:

STAHL IST NICHT DAS PROBLEM. ER IST TEIL DER LÖSUNG.

Weil Stahl robust und pflegeleicht ist, ist er stark nachgefragt. Im Vergleich zu anderen Materialien wie Beton oder Holz weist Stahl aber noch einen weiteren großen Vorteil auf, der in Zukunft an Bedeutung gewinnen wird: Stahl lässt sich unendlich oft recyceln, ohne an Qualität einzubüßen.

GERINGERER ENERGIEVERBRAUCH: Durch Recycling spart die Stahlindustrie so viel Energie, wie benötigt wird, um den Jahresbedarf an Strom von über 18 Millionen Haushalten zu
GERINGERER CO₂-GEHALT: Durch das Recyceln des Stahls eines Pkw werden so viele Treibhausgasemissionen eingespart, wie durch ca. 570 Liter Benzin entstehen.

STAHLRECYCLING IN SIEBEN SCHRITTEN

Schrott kann von alten Fahrzeugen, Stahlkonstruktionen, Eisenbahnschienen, Schiffen, landwirtschaftlichen Geräten und natürlich aus Haushaltsschrott gesammelt werden.
Stahl muss von anderen Altmaterialien und Materialabfallströmen getrennt werden.
Der Stahl wird dann geschreddert. Dies erleichtert das Schmelzen, da fein geschreddertes Metall ein größeres Oberflächen-Volumen-Verhältnis aufweist.
Anschließend wird der Schrott in einem großen Ofen geschmolzen. Doch das Schmelzen und Recyceln des Schrotts verbraucht weit weniger Energie als die Produktion neuer Metalle aus neuen Rohstoffen.
Durch die Reinigung wird sichergestellt, dass das Endprodukt von hoher Qualität und frei von Schadstoffen ist.
Nach der Reinigung wird der geschmolzene Stahl über das Förderband zum Kühlen und Erstarren transportiert. In dieser Phase wird der Stahl geformt.
Nach dem Abkühlen und Erstarren ist der Stahl gebrauchsfertig und wird weitertransportiert.

DIE DREI ROUTEN DER STAHLPRODUKTION

Beim Stichwort Stahlproduktion denken die meisten an den Hochofen. In dieser energieintensiven Route wird im Hochofen Roheisen produziert, das dann durch Zugabe von Sauerstoff zu Rohstahl weiterverarbeitet wird. Alternativ kann Stahl in einem Elektrolichtbogenofen produziert werden. Bei diesem Verfahren wird recycelter Stahlschrott oder aus Eisenerz gewonnener Eisenschwamm zu Rohstahl geschmolzen.

Im Vergleich zur konventionellen Hochofenroute erzeugt der Elektrolichtbogenofen bis zu 80 % weniger Kohlendioxid. Da aber auch bei diesem Verfahren Emissionen entstehen, wird der Wunsch nach noch stärker CO₂-reduziertem Stahl, der mithilfe von erneuerbaren Energien und grünem Wasserstoff produziert wird, lauter.

Eisenerzpellets und Sintermaterial werden als eisenhaltige Rohstoffe verwendet. Koks aus metallurgischer Kohle (Kokskohle genannt) dient als wichtigste Energiequelle. Beide Bestandteile werden zusammen mit Kalkstein von oben in den Hochofen gegeben, während von unten heiße Luft in den Ofen geblasen wird. Das Verbrennen von Koks erzeugt Temperaturen von rund 2.000°C und es entsteht Roheisen. Anschließend wird das Roheisen durch Oxidation in einem Sauerstoffblaskonverter zu Stahl aufbereitet. Oftmals wird auch Schrott hinzugefügt. So entsteht flüssiger Stahl, der dann durch Vergießen in Form gebracht wird.
Im Elektrolichtbogenofen wird zumeist Schrott verarbeitet. In Regionen mit wettbewerbsfähigen Gaspreisen kommt mitunter auch direktreduziertes Eisen zum Einsatz. Dazu werden Eisenerz und Pellets in Feststoffform reduziert und dann im Elektrolichtbogenofen weiterverarbeitet. Dabei dient in der Regel Erdgas als Reduktionsmittel. Der Schrott oder das direktreduzierte Eisen wird im Elektrolichtbogenofen bei rund 3.000°C geschmolzen. Graphitelektroden erzeugen einen Lichtbogen, in dem Strom in Wärme umgewandelt wird.
Die Zukunft des Stahls ist grün. Zwei mögliche Wege führen dorthin. Der erste ist die Stahlproduktion über die Elektrolichtbogenofenroute, die zu 100 % Schrott verwendet und durch erneuerbare Energien betrieben wird. Angesichts der endlichen Verfügbarkeit von Schrott, sind der Produktion über diese Route natürliche Grenzen gesetzt. Der zweite Weg ist der Einsatz von grünem Wasserstoff als Reduktionsmittel bei der Produktion von direktreduziertem Eisen über die Elektrolichtbogenofenroute (siehe Elektrolichtbogenofen).