Neue, umweltfreundlichere Perspektiven für Abgase aus der Stahlproduktion
Derzeit im Bau befindliches neues Stahlwerk wird die Abgase aus der Stahlerzeugung zur Herstellung eines umweltfreundlichen Transportkraftstoffs nutzen
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Gasförmige Emissionen fallen in der Eisen- und Stahlindustrie als ein unvermeidliches Nebenprodukt der Stahlerzeugung an. Dabei verlassen ungefähr 40 % des bei der Stahlerzeugung eingesetzten Kohlenstoffs den Prozess in Form von Kohlenmonoxidgas (CO). Das in Hochöfen und Sauerstoffaufblaskonvertern entstehende Abgas wird entweder abgefackelt oder zur Erzeugung von Strom für Stahlwerke genutzt. In beiden Fällen wird CO verbrannt und CO2 emittiert.
Ein im Rahmen des von der EU finanzierten STEELANOL-Projekts entwickeltes innovatives Verfahren demonstriert eine neue, umweltfreundlichere Nutzung von Abgasen aus der Stahlherstellung. Mit dem vom Stahl- und Bergbauunternehmen ArcelorMittal Belgium koordinierten Projekt konnte nachgewiesen werden, dass diese Gase recycelt und zu Bioethanol fermentiert werden können, einem Brennstoff, der als umweltfreundlicher Benzinersatz in Fahrzeugen eingesetzt wird.
STEELANOL veranschaulicht die erheblichen Vorteile für die Umwelt, die mit dem Recyceln von Abfallströmen verbunden sind. Reduziert man die Emissionen an der Quelle, wird ein kleinerer direkter CO2-Fußabdruck für Stahlwerke erzielt. Außerdem bleiben mit der Erzeugung von nicht aus Öl gewonnenen Treibstoffen die fossilen Brennstoffe im Boden. Das resultierende Ethanol wird hauptsächlich mit Benzin vermischt, kommt aber auch bei der Herstellung anderer Produkte wie etwa Kerosin zum Einsatz.
ArcelorMittal hat nun am Standort Gent in Belgien mit dem Bau neuer Anlagen begonnen. Die im Hochofen des Stahlwerks Gent entstehenden Gase werden der Erzeugung von Bioethanol in der allerersten großtechnischen Produktionsanlage Europas dienen. Kann man hier Erfolge feiern, so könnte sie den Weg hin zu einer deutlichen Reduzierung der Treibhausgasemissionen der Stahlindustrie bereiten. Gegenwärtig geht etwa ein Viertel der CO2-Emissionen der weltweiten verarbeitenden Industrie auf das Konto der Eisen- und Stahlindustrie. Jede in der neuen Anlage produzierte Tonne Bioethanol soll ungefähr 830 Liter Benzin ersetzen und die CO2-Emissionen von ArcelorMittal um 2,3 Tonnen senken.
LanzaTech, Projektpartner und Unternehmen für Kohlendioxidrecycling, entwickelte die neuartige Technologie, die diese Gasumwandlung ermöglicht. In einem zukunftsweisenden Fermentationsprozess ernähren sich anaerobe Bakterien von dem CO in Abgasen aus der Stahlerzeugung und produzieren Bioethanol. Dieser Prozess hat keine Auswirkungen auf Wasser, Nahrung, Bodennutzung oder Biodiversität.
„Die Einwegnutzung von Kohlenstoff muss der Vergangenheit angehören“, sagte die Geschäftsführerin von LanzaTech, Jennifer Holmgren, in einer Pressemitteilung auf der STEELANOL-Website. „Wenn wir unsere Wirtschaft dekarbonisieren wollen, brauchen wir das Engagement großer Unternehmen und der Regierungen weltweit, damit die Wiederverwendung von Kohlenstoff ein Teil der Lösung ist. Diese Anlage in Europa verkörpert die zentralen Prinzipien der Kreislaufwirtschaft und ist der Schlüssel zu einer Welt der abfallfreien Stahlherstellung.“
Nach ihrer Fertigstellung sollen die Anlagen in Gent jährlich rund 80 Millionen Liter Bioethanol produzieren. Der Beitrag dieser Produktion zum Treibhauseffekt dürfte um mehr als 65 % geringer als bei aus Erdöl gewonnenen Brennstoffen ausfallen. Man kann das Ganze mit 100 000 Elektroautos pro Jahr gleichsetzen. Die Bioethanolherstellung soll bis 2020 beginnen.
STEELANOL (Production of sustainable, advanced bio-ethANOL through an innovative gas-fermentation process using exhaust gases emitted in the STEEL industry) konnte nachweisen, dass diese Technologie die hohen Qualitätsanforderungen an Kraftstoffe erfüllen kann. In dem entwickelten Verfahren steckt das Potenzial, einen hohen Anteil an fossilen Brennstoffen aus dem Verkehrssektor und anderen Bereichen zu verdrängen.
Weitere Informationen
Source: CORDIS, Pressemitteilung, 2018-08-08.