Wasserstoff macht Edelstahlproduktion effizienter

Edelstahl ist aus unserem Alltag nicht wegzudenken – ob in Besteck, Küchengeräten oder medizinischen Instrumenten. Doch seine Herstellung ist extrem energieintensiv: Um die verschiedenen Metalle wie Eisen, Chrom und Nickel zu einer Legierung zu verschmelzen, sind Temperaturen von über 1.500 Grad nötig. Bislang wird dafür meist Kohle oder Erdgas verbrannt, was enorme Mengen CO₂ freisetzt. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik haben nun einen Weg gefunden, diesen Prozess deutlich effizienter zu gestalten – mithilfe von Wasserstoff.

Wasserstoff, das leichteste Element des Universums, kann als Reduktionsmittel eingesetzt werden: Es entzieht dem Erz den Sauerstoff und ermöglicht so die Metallgewinnung, ohne dass dabei CO₂ entsteht. In Versuchen gelang es den Wissenschaftlern, den Energiebedarf für die Edelstahlproduktion um bis zu 30 Prozent zu senken. Gleichzeitig reduziert sich der Ausstoß von Treibhausgasen erheblich, da der Wasserstoff selbst emissionsfrei verbrennt – vorausgesetzt, er wird mit erneuerbaren Energien hergestellt.

Die Technologie ist noch im Laborstadium, aber die Ergebnisse sind vielversprechend. „Wir haben gezeigt, dass Wasserstoff nicht nur für die Stahlherstellung aus Erz, sondern auch für die Weiterverarbeitung zu Edelstahl geeignet ist“, erklärt Projektleiter Dr. Markus Schmidt. Das Besondere: Das Verfahren lässt sich in bestehende Anlagen integrieren, ohne dass komplette Neubauten nötig sind. Das senkt die Einstiegshürde für die Industrie erheblich.

Die Stahlbranche gehört weltweit zu den größten CO₂-Emittenten – rund sieben Prozent der globalen Treibhausgasemissionen gehen auf ihr Konto. Jede Effizienzsteigerung hilft also nicht nur den Unternehmen, sondern auch dem Klima. Sollte sich das Wasserstoffverfahren im industriellen Maßstab bewähren, könnte es ein wichtiger Baustein für eine klimaneutrale Stahlproduktion werden. Erste Gespräche mit Stahlherstellern laufen bereits, um die Technologie in den nächsten Jahren in die Praxis zu überführen.