Green Steel-Anlage durch Studierende des Masterstudiengangs VTP berechnet und bewertet

Das Beispiel dieser weltweit ersten kommerziellen Anlage zur Direktreduktion mit 100 Prozent Wasserstoff stammt vom Anlagenbauer SMS group, der die großtechnische Anlage in Boden (Nordschweden) errichten wird. SMS begleitete das Projekt der Studierenden der TH Köln und ermöglichte ihnen die notwendigen und sehr hilfreichen Einblicke in das Stahlwerk Boden und die Stahlproduktion.

Nach dem Motto „Ingenieure reden nicht über Technik, Sie gestalten Technik“ bildeten die Studierenden für die Durchführung des Projektes selbständig Gruppen und unterteilten die zu konzipierende Anlage in wesentliche Untergruppen und Teilanlagen, für die die Stoff- und Energiebilanzen erstellt wurden. Da nicht alle Daten hierzu verfügbar waren, mussten die Studierenden Ihre Arbeit auch mit sinnvollen Annahmen untermauern. Zudem wurden die wirtschaftlichen sowie die umweltbezogenen Herausforderungen und Potenziale einer solchen Anlage für die zukünftige Entwicklung der Stahlindustrie diskutiert.

Es wurde durch die Berechnungen deutlich, dass die Umsetzung einer solchen Green Steel-Anlage nicht an jedem Standort gleich gut möglich ist, denn „der Teufel steckt im Detail“. Green Steel muss sich zudem grundsätzlich am Markt gegen konventionell erzeugten Stahl behaupten. Dieser hat aufgrund gewachsener Strukturen, der Nutzung günstiger fossiler Energieträger und bereits abgeschriebener Anlagen derzeit noch einen Preisvorteil. Zudem sind die Folgen einer radikalen Umstellung auf Wasserstoff für die Industrien, die die Nebenprodukte der konventionellen Stahlindustrie weiterverarbeiten, noch nicht absehbar. Hier müssen also bestehende Zyklen der Kreislaufwirtschaft neu betrachtet werden. 

Es ist jedoch zu erwarten, dass das Umweltbewusstsein weltweit weiter zunimmt und sich immer mehr Unternehmen und Staaten ehrgeizige Klimaziele setzen. Vor diesem Hintergrund müssen sie auf Green Steel zu setzen, wenn sie ihre Bemühungen ernsthaft vorantreiben wollen. Die Studierenden kommen damit zur Schlussfolgerung, dass die Investition in Green Steel als eine Investition in die Zukunft betrachtet werden kann, auch wenn es noch viele offene Punkte – technisch, ökonomisch, sozial - gibt.

Die Vertreter von SMS zeigten sich bei der Präsentation der Ergebnisse erfreut über die Vorgehensweise der Studierenden und die Breite und Tiefe der Ergebnisse und Schlussfolgerungen.  

An dieser Stelle sei insbesondere Herrn Dr.-Ing. Oliver Wiens und Herrn Tim Kleier von SMS für ihr Engagement gedankt.

(Text: Rögener, Burke)