De groene golf voor de staalindustrie

199
Staalindustrie
Het GrInHy2.0-projectteam voor de elektrolyse-installatie in de Salzgitter staalfabriek. Foto: Salzgitter AG

De staalindustrie is nu al bezig met niets minder dan een historische technologische transformatie. Directe reductie op basis van waterstof zal de conventionele productiemethode vervangen als een schoon productieproces – en deskundigen zijn het daarmee eens. Staalproductie op basis van koolstof zal zijn plaats aan de top verliezen.

Doelstelling staalindustrie

De staalindustrie heeft de doelstelling om de uitstoot tegen 2030 met ongeveer 30 procent te verminderen. Een ontwikkeling die ook de draad-, kabel- en buisindustrie nauwlettend in de gaten houdt. Voor hen is klimaatvriendelijk staal als basis voor hun producten ook een belangrijk aspect als het erom gaat milieuvriendelijk en concurrerend te zijn. De groene transformatie heeft betrekking op alle industriële sectoren – van leveranciers tot gebruikers.

De Europese staalindustrie is verantwoordelijk voor 5,7 procent van de totale uitstoot van broeikasgassen in de Europese Unie – wat betekent dat het terugdringen van de uitstoot een gigantische opgave is. Tegen 2050 moet zij klimaatneutraal produceren. Dat is vastgelegd in het Klimaatakkoord van Parijs van 2015. Maar de staalindustrie heeft al een sterke start gemaakt.

De staalindustrie zet de koers uit

thyssenkrupp Steel is daar een lichtend voorbeeld van. “Als de productie uiterlijk in 2045 is omgeschakeld op klimaatneutraal staal, zullen wij de grootste Europese verbruiker van CO2-neutrale waterstof zijn”, zegt dr. Arnd Köfler, Chief Technology Officer (CTO), vol vertrouwen. In principe zal de staalindustrie een van de grootste verbruikers van groene waterstof zijn. Wat op zijn beurt aantoont dat zij het voortouw nemen bij de invoering van waterstoftechnologieën als sleutel tot decarbonisatie.

thyssenkrupp Steel wil alleen al in dit decennium 30 procent CO2 besparen. Om dit te bereiken zullen vanaf 2025 vier hoogovens geleidelijk worden vervangen door directe reductie-installaties die werken met groene waterstof, elk aangevuld met smelteenheden, om de vaste grondstof om te zetten in vloeibaar ruwijzer. Volgens thyssenkrupp zal tegen 2030 twee miljard euro nodig zijn voor de uitvoering, en zal tot acht miljard euro aan investeringen nodig zijn voor de volledige transformatie.

Samenwerking op het gebied van decarbonisatie

Ook Salzgitter AG heeft een begin gemaakt met het decarboniseren van zijn processen en producten in de staalindustrie. Het is van plan om vanaf eind 2025 koolstofarm te gaan produceren op een nieuwe productieroute. “De verwachte CO2-besparing na voltooiing van de transformatie zal meer dan 95 procent bedragen”, legt het bedrijf uit.

Salzgitter gaat samenwerkingsverbanden aan om de decarbonisatie te bevorderen. Het concern heeft een overeenkomst gesloten met Uniper om het SALCOS-project op te zetten, dat deel uitmaakt van de strategie ‘Salzgitter AG 2030’. Dit project zal door het internationale energiebedrijf Uniper worden voorzien van groene waterstof voor de productie van klimaatvriendelijk staal. SALCOS® (Salzgitter Low Co₂ Steelmaking) is een transformatieprogramma om de productie om te schakelen naar een op waterstof gebaseerde route.

In Wilhelmshaven ontwikkelt Uniper twee projecten met groene waterstof. Hier plant het bedrijf een importterminal die ammoniak weer omzet in waterstof. Daarnaast is grootschalige elektrolyse voorzien, waarmee groene waterstof zal worden opgewekt met een vermogen tot 1.000 MW. Daartoe zal een directe aansluiting van nieuw te bouwen offshore windmolenparken in de Noordzee worden onderzocht.

Koolstofarm staal voor de automobielindustrie

Salzgitter is met Volkswagen AG reeds overeengekomen om vanaf eind 2025 koolstofarm staal te leveren. Volkswagen is van plan dit staal te gebruiken bij toekomstige projecten, zoals het Trinity 1 e-model. Het autoconcern wil zich richten op het terugdringen van de CO2-uitstoot daar waar deze het meest ontstaat, namelijk tijdens de autoproductie. “Naast de batterij-aangedreven elektrische aandrijflijn en aluminium componenten, is dit vooral het geval met staal”, legt het concern uit.

Voor Volkswagen is de vermindering van de CO2-uitstoot in de toeleveringsketen “een centrale component om geleidelijk een mobiliteitsaanbieder te worden met een neutrale CO2-balans tegen 2050, als onderdeel van de goTOzero-strategie van de Groep”.

Bovendien wordt een gesloten recyclingcyclus voor staal opgezet tussen de moederfabriek van Volkswagen in Wolfsburg en de geïntegreerde smelterij in Salzgitter. Volkswagen stelt de staalrestanten van de productie opnieuw ter beschikking van Salzgitter AG, die ze omsmelt, verwerkt tot nieuwe staalproducten en levert aan Wolfsburg voor de autoproductie.

Uitbreiding van de waterstofinfrastructuur

ArcelorMittal streeft naar een koolstofneutrale productie in de staalindustrie op zijn Europese sites tegen 2050 en naar een vermindering van de uitstoot met 30 procent tegen 2030. “De Duitse vlakstaalsites in Bremen en Eisenhüttenstadt zijn volledig geïntegreerd in de strategie van de groep inzake klimaatneutraliteit”, legt het bedrijf uit. Op de sites zullen twee hoogovens worden omgebouwd om aardgas in te blazen en de CO₂-uitstoot te verminderen. Met de geplande uitbreiding van de waterstofinfrastructuur in Duitsland wil ArcelorMittal tegen 2026 een grote industriële fabriek bouwen voor de directe reductie van ijzererts (DRI) in Bremen en een DRI-pilootfabriek in Eisenhüttenstadt in combinatie met elektrische vlamboogovens.

Eigen procesgassen en waterstof voor staalindustrie

Met ‘H2Syngas’ vertrouwen Saarstahl en Dillinger – samen met het ingenieursbureau Paul Wurth (onderdeel van het SMS-concern) – op het gebruik van eigen procesgassen en het gebruik van aanzienlijke hoeveelheden waterstof in het hoogovenproces. De bijbehorende proeffabriek werd gebouwd in samenwerking met Paul Wurth.

“Het door Paul Wurth ontwikkelde nieuwe procédé – dry reforming genoemd – maakt het mogelijk om het in de cokesfabriek geproduceerde cokesgas om te zetten in een heet reductiegas of synthesegas”, legt Saarstahl uit. Dit wordt verrijkt met waterstof en vervolgens gebruikt als reductiemiddel voor de reductie van de ijzerertsen. De injectie van het hete reductiegas in de hoogoven “leidt tot een aanzienlijke vermindering van het cokesverbruik en dus tot een vermindering van de CO₂-uitstoot”.

De groene transformatie is ook digitaal

De groene transformatie is al begonnen en legt zichzelf hoge doelen op – maar ze heeft digitale ondersteuning nodig. Volgens het ifo-instituut is de digitale transformatie van de energie-industrie – en uiteindelijk de staalindustrie – een integraal onderdeel van de energietransitie. Het is een van de grootste IT-projecten aller tijden. In de toekomst zullen veel nieuwe en gedecentraliseerde producenten van hernieuwbare energie op de markt komen. “Deze moeten worden aangesloten op het net en hun fluctuerende productie moet worden gecontroleerd. Als gevolg daarvan zullen leveranciers grote datastromen moeten beheren, waaronder gegevens over teruglevering of lokaal verbruik”, legt het ifo-instituut uit. Digitalisering ondersteunt dus niet alleen een efficiënte productie, maar ook een duurzame distributie van energie aan staalbedrijven. Een gigantische taak die nu onder de knie moet worden gekregen.

De exposanten op wire and Tube 2022 zijn hierop voorbereid en presenteren van 20 tot 24 juni 2022 op het beursterrein van Düsseldorf nieuwe technologische oplossingen uit de draad-, kabel-, buis- en buisindustrie.

Meer informatie over de vakbeurs Wire
Meer informatie over de vakbeurs Tube

Lees ook:

close

Digitale Nieuwsbrief

SCHRIJF JE IN VOOR ONZE WEKELIJKSE NIEUWSBRIEF EN BLIJF OP DE HOOGTE VAN ALLE INDUSTRIËLE EN TECHNISCHE ONTWIKKELINGEN!

Door jouw inschrijving voor de nieuwsbrief, ga je akkoord met onze privacy voorwaarden.