Ein neues, in Österreich entwickeltes Verfahren zur Roheisenproduktion nutzt Wasserstoff und spart so Tonnen CO2 ein.

Umweltschonende Maßnahmen in der industriellen Produktion sind dringend nötig. Ungefähr ein Drittel der Energie, die in Österreich verbraucht wird, geht auf das Konto der industriellen Produktion. Einen Schritt in Richtung klimaschonende Roheisenproduktion wurde am voestalpine-Standort Donawitz gemacht. In einer Pilotanlage wird dort Feinerz mit Wasserstoff produziert und der CO2-Fußabdruck nahezu auf null reduziert.

Im April wurde die von Primetals Technologies entwickelte Pilotanlage zur wasserstoffbasierten Feinerzreduktion (HYFOR) in Donawitz in Betrieb genommen. HYFOR steht für „Hydrogen-based fine-ore reduction“, eine neuartige Technologie zur kohlenstofffreien, wasserstoffbasierten Direktreduktion von Eisenfeinerzen. Nachdem erste Tests erfolgreich waren, konnte die Anlage den regulären Betrieb aufnehmen. Tests mit verschiedenen Eisenerzkonzentraten sollen in den nächsten zwei Jahren die optimalen Prozessparameter erforschen.

Die HYFOR-Pilotanlage verwendet das weltweit erste Direktreduktionsverfahren für Eisenerzfeinkonzentrate zur Erzaufbereitung, ohne dass eine Agglomeration wie Sintern oder Pelletieren erforderlich ist. HYFOR ist das weltweit einzige Verfahren, das in der Lage ist, Eisenerzkonzentrat mit 100% Partikelgrößen kleiner als 0,15 mm und einer Vielzahl von Erzen, z. B. Hämatit und Magnesit, zu verarbeiten. Dieses Projekt wird vom österreichischen Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „Energieforschung“ durchgeführt.

Bei der traditionellen Roheisen Produktion können die fein vermahlenen Erze nicht direkt dem Hochofen zugeführt werden, da diese aufgrund der enormen Verdichtung die Gasdurchströmung behindern würden. Die Fein- und Feinsterze müssen deshalb stückig gemacht werden, damit genügend Hohlräume für eine gute Gasdurchströmung vorhanden sind. Das Stückigmachen erfolgt normalerweise durch Sintern und Pelletieren. Bei diesen Vorgängen werden die Erze mit Koks vermischt und verbrannt, damit die Erze Sinterkuchen formen. Dann werden die Sinterkuchen gebrochen. Das ist ein emissionsreicher Prozess, der durch HYFOR ersetzt wird.

Das neue Verfahren nutzt 100% Wasserstoff aus erneuerbaren Energien oder alternativ wasserstoffreiche Gase aus anderen Quellen wie Erdgaspyrolyse oder konventionelle Dampfreformer. Das Produkt ist direkt reduziertes Eisen (DRI) für den Heißtransport und wird dem nachgeschalteten Schmelzen wie heißem Brikett-Eisen (HBI) für den Verkauf auf dem Markt zugeleitet. Es wird erwartet, dass der Einsatz von DRI und HBI aufgrund der starken Nachfrage nach Dekarbonisierung des Stahlsektors und der wachsenden Anzahl von Elektrolichtbogenöfen, die weltweit im Einsatz sind, zunehmen wird. Erste Tests wurden erfolgreich im Bereich der Verarbeitung von 800 kg Eisenerz durchgeführt.


Mehr zum Thema Tech

In der Kategorie Tech informieren wir über nützliche Entwicklungen und Gadgets, die Strom erzeugen, Wasser sparen und uns helfen, der Umwelt etwas Gutes zu tun. Mit folgenden Links gelangst du der Reihe nach zu mehr Artikel in diesem Themenbereich für Einsteiger bis zu Profis.

Bild: Pexels