23.10.2024

Doktorand Süheyb Bilici veröffentlicht Analyse eines globalen Handels mit grünem Eisen

Wie kann die Stahlindustrie bis 2050 nahezu klimaneutral werden? Die neue Studie von Süheyb Bilici vergleicht regionale Dekarbonisierungsstrategien und zeigt vielversprechende Wege auf: Das grüne Eisen kann kostengünstig in sogenannten „Sweet Spots“ produziert und weltweit verschifft werden. Gleichzeitig wird ein Wasserstoffverbrauch von bis zu 26 Millionen Tonnen jährlich in diese Regionen verlagert. Damit könnten die Produktionskosten der Branche um bis zu 3,9% gesenkt werden. Stefan Lechtenböhmer ist Co-Autor des Artikels.

Der derzeit vielversprechendste Ansatz zur Reduzierung der CO2-Emissionen in der globalen Stahlproduktion besteht darin, Eisenerz in Schachtöfen mit (grünem) Wasserstoff statt in Hochöfen zu reduzieren. Im Gegensatz zu dem flüssigen Eisen, das in Hochöfen erzeugt wird, liegt das direkt reduzierte Eisen (grünes Eisen) in festem Zustand vor und kann kostengünstig über weite Entfernungen transportiert werden. Dies ermöglicht eine räumliche Entkopplung des Eisenerzeugungsprozesses vom Stahlherstellungsprozess und könnte zu einem globalen Handel mit grünem Eisen als neuem Zwischenprodukt in der Stahlwertschöpfungskette führen. Der Artikel bewertet die potenziellen Auswirkungen eines globalen Handels mit grünem Eisen in Bezug auf die Verschiebung des Energiebedarfs zwischen Regionen und auf Kosteneinsparungen, indem drei Szenarien für eine nahezu treibhausgasneutrale Stahlindustrie verglichen werden: Das „Domestic“-Szenario, das von einer strikten regionalen Kopplung der Herstellung von grünem Eisen und Stahl ausgeht; das „Max Trade“-Szenario, das die frühe Entstehung eines globalen Marktes für grünes Eisen annimmt, und das „Intermediate Trade“-Szenario, das von einer späteren Entstehung eines solchen Marktes ausgeht. In den Handelsszenarien werden 12-21 % des globalen Rohstahls im Jahr 2050 aus gehandeltem grünem Eisen produziert. 15-26 Millionen Tonnen Wasserstoffverbrauch pro Jahr werden in globale „Sweet Spots“ verlagert, was weltweit zu Einsparungen von 2,2-3,9 % in den Stahlproduktionskosten führt. Diese Einsparungen könnten eine wichtige Unterstützung für die Entwicklung einer klimaneutralen Stahlproduktion bieten. In der Analyse werden auch die Förderfaktoren und Hindernisse für den globalen Handel mit grünem Eisen diskutiert.

Süheyb Bilici ist Doktorand am Fachgebiet Sustainable Technology Design und seine Analyse entstand innerhalb des Horizon Europe Forschungsprojekts NDC ASPECTS.

Der Artikel kann auf der Website der Zeitschrift Energy and Climate Change runtergeladen werden.