Warum die Stahlindustrie die Führung im Dekarbonisierungsprozess übernehmen muss

Warum die Stahlindustrie die Führung im Dekarbonisierungsprozess übernehmen muss

Die Stahlindustrie ist der Fertigungssektor mit den höchsten CO2-Emissionen weltweit und hat daher bei der globalen Dekarbonisierung Priorität.

Als Eckpfeiler der Weltwirtschaft betrifft der Kohlenstoff-Fußabdruck von Stahl nahezu jede Branche, von der Automobil- und Bauindustrie bis hin zu Maschinenbau, Transport und Energie.

Wenn die zwei Milliarden Tonnen Rohstahl, die weltweit jährlich produziert werden, grüner Stahl wären, würde dies nicht nur die Emissionen der Stahlindustrie verringern, sondern auch die Emissionen der Industrien, die auf Stahl angewiesen sind, deutlich reduzieren.

Die Stahlproduktion ist der emissionsreichste Industriezweig der Welt und verursacht 7 % aller vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen. Dies liegt daran, dass der Produktionsprozess von Stahl in hohem Maße von kohlenstoffreicher Kohle abhängig ist. Allerdings könnte die Stahlindustrie eine der am besten positionierten Branchen sein, um die weltweiten Bemühungen zur Dekarbonisierung anzuführen.

Die starke Nachfrage nach Stahl nach der COVID-19-Pandemie und die staatliche Politik zur Unterstützung einer kohlenstoffarmen Produktion haben ein günstiges Umfeld für Stahlhersteller geschaffen, die bereit sind, die notwendigen Ressourcen zur Dekarbonisierung zu investieren. Allerdings ist es unwahrscheinlich, dass die Stahlindustrie den Übergang zu kohlenstoffarmem Stahl allein bewältigen kann. Der Schlüssel zur Herstellung von grünem Stahl (Stahl, der ohne den Einsatz fossiler Brennstoffe hergestellt wird) im kommerziellen Maßstab liegt in der branchenübergreifenden Zusammenarbeit.

Unseren Berechnungen zufolge wird der Aufbau der notwendigen Produktionskapazitäten, um grünen Stahl in den Vordergrund zu rücken, letztlich Investitionsausgaben (CAPEX) zwischen 2 und 3 Billionen Euro erfordern. Zudem handelt es sich zwar bereits um umfangreiche Investitionen, doch decken sie lediglich die Umstellung der Stahlproduktionskapazität ab und unterstützen nicht den Aufbau der für die Stromerzeugung notwendigen grünen Energie. Letzteres wird immer noch Billionen von Dollar erfordern.

Auf der Suche nach einem Stahlpartner

Es ist für einen einzelnen Stahlproduzenten oder sogar für die gesamte Branche unmöglich, zwischen heute und 2050 Investitionen dieser Größenordnung zu finanzieren. Allerdings kann die Stahlindustrie ihre Ressourcen durch Partnerschaften, Joint Ventures und Allianzen mit Unternehmen anderer Branchen bündeln, und auch andere Branchen werden von der Transformation der Stahlindustrie profitieren können.

Bei diesen Partnern kann es sich um Vorlieferanten aus mit der Stahlproduktion verbundenen Branchen wie Energie, Bergbau, Chemie oder privates Kapital handeln. Gleichzeitig können diese Partner auch aus dem nachgelagerten Bereich der Stahlindustrie kommen, also von den vielen industriellen Endverbrauchern mit hohem Stahlbedarf, wie etwa Automobil-, Transport- und Bauunternehmen.

Stahl ist der Eckpfeiler der Weltwirtschaft. Fast jede Branche benötigt in gewissem Maße Stahl. Die entscheidende Rolle des Stahls in Verbindung mit der zunehmend dringlichen Notwendigkeit der Dekarbonisierung macht die Schaffung eines solchen Investitionsökosystems nicht nur möglich, sondern auch logisch. Und dies ist einer der Gründe, warum Stahl bei der Dekarbonisierung eine Vorreiterrolle einnehmen sollte.

Warum mit der Stahlindustrie beginnen?

Weltweit werden jährlich rund 2 Milliarden Tonnen Rohstahl produziert. Wenn es sich bei dem gesamten Stahl um grünen Stahl statt um kohlenstoffintensiven Stahl handeln würde, könnten die Emissionen der Stahlindustrie drastisch reduziert werden, ebenso wie der CO2-Fußabdruck von Branchen wie der Automobil-, Bau-, Transport-, Energie- und Fertigungsindustrie.

Beispielsweise besteht ein herkömmliches Auto zu mehr als 50 % aus Stahl und ist daher für einen großen Teil des CO2-Fußabdrucks des Autos verantwortlich. Daher führt die Umstellung auf grünen Stahl automatisch zu einer deutlichen Reduzierung der Emissionen der Automobilhersteller.

Ein weiterer wichtiger Grund, warum die Stahlindustrie so gut für die Dekarbonisierung geeignet ist, besteht darin, dass die meisten Technologien, die bei ihrer Transformation zum Einsatz kommen, bereits ausgereift sind. Nehmen wir beispielsweise den Lichtbogenofen, der irgendwann den Hochofen ersetzen wird, auf den sich die Stahlindustrie seit über einem Jahrhundert verlässt. Zur Produktion von grünem Stahl werden künftig Lichtbogenöfen eingesetzt, doch bereits heute werden rund 29 % des konventionellen Stahls in Lichtbogenöfen produziert.

Der Unterschied zwischen der aktuellen Stahlproduktion und dem grünen Stahl der Zukunft besteht darin, dass in den aktuellen Lichtbogenöfen noch immer ein Mix aus traditionellen Energiequellen wie Erdgas und Kohle verwendet wird. Bei der grünen Stahlproduktion der Zukunft werden Lichtbogenöfen ausschließlich erneuerbare Energiequellen nutzen, darunter Wasserkraft, Kernenergie, Windkraft, Sonne oder eine Kombination davon. Und alle diese Technologien existieren bereits, was ein großer Vorteil der Transformation der Stahlindustrie ist.

Unzureichende erneuerbare Energie

Eine völlig neue Technologie, die bei der Produktion von grünem Stahl erwartet wird, ist die Verwendung von grünem Wasserstoff im Direktreduktionsprozess von Eisen. Um diese Wasserstoffproduktionskapazität zu erreichen, wären allerdings erhebliche zusätzliche Kapitalinvestitionen erforderlich.

Doch die Weltwirtschaft steht vor einem größeren Problem. Derzeit reicht das weltweite Angebot an erneuerbarer Energie nicht aus, um zu wettbewerbsfähigen Kosten genügend grünen Wasserstoff für die großtechnische Produktion von grünem Stahl zu produzieren, ganz zu schweigen von der Dekarbonisierung der Stromerzeugungsquellen. Allein die benötigte neue Wind- und Solarkapazität wäre viermal so groß wie der bereits rekordverdächtige Ausbau im Jahr 2020. Dies würde, in den Worten der Internationalen Energieagentur, „eine beispiellose Phase von Investitionen in saubere Energie“ erfordern.

Unternehmen, die daran interessiert sind, die Stahlindustrie auf dem Weg zur Dekarbonisierung anzuführen, sollten daher die Einbindung von Energieerzeugern in ihr Ökosystem in Erwägung ziehen, um ihnen bei der Erzeugung ausreichender grüner Energie zu helfen. Zwei prominente Pioniere im Bereich des grünen Stahls – H2 Green Steel in Schweden und Boston Metal in den Vereinigten Staaten – tun genau das.

Im Jahr 2022 investierte Hitachi Energy in H2 Green Steel; Der finnische Energiekonzern Fortum hat eine Vereinbarung unterzeichnet, um H2 Green Steel mit kohlenstofffreiem Strom zu versorgen, der hauptsächlich aus Wasserkraft und Kernkraft erzeugt wird. Boston Metal hingegen baut sein erstes vollwertiges Ökostahlwerk in Brasilien (dem nach installierter Kapazität zweitgrößten Wasserkraftproduzenten der Welt).

Pionier der grünen Stahlindustrie

Über den Energiesektor hinaus bündeln diese Pionierunternehmen ihre Kräfte auch mit einer Branche, die von ihrem Erfolg profitieren wird: der Automobilindustrie. H2 Green Steel ist eine Partnerschaft mit Mercedes-Benz eingegangen, während Boston Metal Investitionen von BMW erhalten hat. Für große Endverbraucher wie Automobilhersteller besteht der Vorteil darin, dass sie sich durch vorab vereinbarte Lieferverträge eine Quelle für grünen Stahl sichern können. Dies ist insbesondere in den frühen Phasen des Übergangs wichtig, wenn grüner Stahl knapp ist.

Die beiden Startups für grünen Stahl haben außerdem erhebliche Investitionen von einigen der weltweit größten Stahlhersteller erhalten: ArcelorMittal investierte in Boston Steel und das japanische Unternehmen Kobe Steel investierte in H2 Green Steel. Auch der Bergbaugigant BHP Billiton hat Risikokapital in Boston Metal investiert.

Wenn die Stahlindustrie eine Vorreiterrolle bei der Dekarbonisierung einnehmen will, werden die nächsten sieben Jahre eine kritische Phase sein, die über ihren Erfolg oder Misserfolg entscheidet, da der Aufbau des notwendigen Ökosystems und die Schaffung neuer Produktionskapazitäten lange dauern wird. Da die Auswirkungen des Klimawandels jedoch immer deutlicher werden, muss die Weltwirtschaft beginnen, Ressourcen effizient zu nutzen und die Emissionen im größtmöglichen Umfang und schnellstmöglich zu reduzieren. Dies ist ein starkes Argument dafür, der Umgestaltung der Stahlindustrie Priorität einzuräumen.

Quelle: Weltwirtschaftsforum

Holger Stamm

Partner, Energie und natürliche Ressourcen, Oliver Wyman

Nils Naujok

Partner, Energie und natürliche Ressourcen, Oliver Wyman

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