Annalena Warburg

Division Unit Manager, Energy Systems

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Laut Bundesforschungsministerin Karliczek sind sechs Prozent der weltweiten CO2-Emmissionen auf die Stahlproduktion zurück zu führen. In der EU sind es sogar satte 22 Prozent. Stahl gänzlich grün zu produzieren, wäre daher ein gewaltiger Schritt für das Klima. Die traditionellen Hochöfen sollen deshalb durch Direkt-Reduktionsanlagen ersetzt werden. Dadurch wird der bisher kohlebasierte Prozess zur Reduktion von Eisenerz durch einen Prozess mit Wasserstoff als Reduktionsmittel abgelöst. Die hierbei entstehenden Eisenschwämme müssen in einer Weiterverarbeitung eingeschmolzen werden, was mit grünem Strom erfolgen kann. Damit ist perspektivisch eine vollständig CO2-freie Stahlerzeugung möglich. 

Kein Wunder also, dass die Bundesregierung im Wasserstoff einen echten Klima-Heilsbringer zu sehen glaubt und das im Juni verabschiedete Konjunkturpaket 9 Milliarden Euro in den Ausbau wasserstoffbasierter Technologien stecken will. Wirtschaftsminister Altmaier lud jüngst Führungsköpfe aus der Wirtschaft zu gleich zwei verschiedenen Wasserstoff-Gipfeln innerhalb einer Woche. Bei all dem Enthusiasmus stellt sich natürlich die Frage: Ist es überhaupt möglich, die Stahlproduktion durch Wasserstoff gänzlich grün zu gestalten?

Grüner Wasserstoff: Alternativlos aber teuer

Fest steht, dass Wasserstoff bislang rein technisch die einzige Möglichkeit ist, grünen Stahl herzustellen, wenn man von der Option absieht, die anfallenden CO2-Emissionen für die Produktion chemischer Grundstoffe weiterzuverwenden. Und da die Stahlindustrie über kurz oder lang CO2-neutral werden muss, könnte die Situation als alternativlos bezeichnet werden. Doch für mich steht auch fest, dass Wasserstoff viele Herausforderungen mit sich bringt, vor allem was die Wirtschaft betrifft. Denn Wasserstoff ist noch vergleichsweise teuer. Damit die deutsche Stahlindustrie wettbewerbsfähig bleibt, darf eine Tonne des Gases maximal 2000 Euro kosten, wie eine Studie errechnet hat. Bislang kostet grüner Wasserstoff, der per Offshore-Windenergie betriebener Elektrolyse gewonnen wird, pro Tonne allerdings noch bis zu 6.000 Euro. Der Preis für sogenannten grauen Wasserstoff, der aus Erdgas erzeugt wird, liegt aktuell nur bei etwa 2.000 bis 4.500 Euro. Doch wie der Name schon verrät, ist diese Alternative nicht klimaneutral.

Hinzu kommt, dass die Umstellung auf Wasserstoff hohe Kosten für den Umbau der Branche verursacht. Geschätzt wird die deutsche Stahlindustrie dafür in den kommenden Jahren 30 Milliarden Euro benötigen. Dies kann jedoch im Rahmen der erforderlichen Erneuerung veralteter Anlagen als Chance für eine innovative Neuausrichtung gesehen werden. Heutige Investitionen sollten das Ziel der Klimaneutralität berücksichtigen. Die internationale Konkurrenz setzt mit sinkenden Stahlpreisen die Branche unter massiven Druck – insgesamt also eine sehr verzwickte Situation. 

Technologien entwickeln, Märkte schaffen

Kurzum: Die Herstellung des Wasserstoffs muss günstiger werden. Die Bundesregierung hat aus meiner Sicht demnach Recht damit, einen guten Teil des Konjunkturpakets in die Entwicklung von Technologien und den Aufbau von Pilotanlagen zu stecken. Neben der Anforderung, die Technologien durch einen Markthochlauf günstiger zu machen, besteht jedoch auch die Notwendigkeit, die Erzeugungskosten zu reduzieren. Die aktuelle Diskussion den für die Wasserstofferzeugung eingesetzten Strom (ggf. vollständig) von der EEG-Umlage zu befreien, ist eine Möglichkeit. Auch etwaige Übergangslösungen können ein guter Ansatz sein. So gibt es neben dem grünen und grauen Wasserstoff auch noch den blauen Wasserstoff, der zwar auch aus Erdgas hergestellt wird, jedoch werden die ausgestoßenen CO2-Emmissionen abgeschieden und gespeichert. Als langfristiges Ziel sehe ich jedoch den sukzessiven Ersatz von grauem und blauem durch grünen Wasserstoff, um zu einer vollständigen Klimaneutralität der Stahlproduktion zu kommen. 

Um Wasserstoff aber wirklich auf lange Sicht rentabel zu machen, muss vor allen Dingen ein robuster Markt dafür geschaffen werden. Damit dies geschieht, muss global gedacht werden. Denn in Ländern mit mehr Sonnenstunden pro Jahr als in Europa ist eine günstigere Wasserstoffproduktion möglich. Bisherige Kooperationspartner wie Ägypten, Marokko, die Ukraine, Australien oder die USA müssen ebenfalls mit ins Boot geholt werden, um langfristig eine funktionierende Infrastruktur für eine Wasserstoffwirtschaft schaffen zu können. Diese Mammutaufgabe kann nur bewältigt werden, wenn wir sie gemeinsam mit vollster Überzeugung und Begeisterung anpacken.