Lange hat es gedauert bis endlich Antworten auf die insgesamt 42 vorwiegend technischen Fragen zum Thema „grüner Wasserstoff und grüner Stahl“ und damit zur zukunftsgerechten Transformation von ThyssenKrupp-Steel(TKS) in Duisburg bei mir eintrafen. Seit gestern am späten Abend liegen sie mir vor. Insgesamt viermal sind die Antworten bereits zugesagt worden und zum Schluß gab es nochmals eine Verzögerung. Nun gut, man hat derzeit viel zu tun bei TKS und noch mehr zu entscheiden. Entschieden wurde in der Zwischenzeit bereits – am 20. Juli wurden die Fragen bereits besprochen und überreicht -, dass TKS zwei Milliarden EURO in Duisburg investieren will und dass aus Düsseldorf ein grösserer Teil davon als Fördergeld fliessen soll. Das berichtete ich alles bereits ausführlich.
Vorab nochmals ein Link zum gesamten Fragenkatog, denn die für die Beantwortung zuständige Leiterin „Hydrogen & Green Energy“ bei thyssenkrupp Steel, Dr. Bettina Hübschen, hat leider nicht alle DUISTOP-Fragen beantwortet, die sowohl von mir und zwei ausgewiesenen Experten erstellt wurden.
Weiter unten die Antworten (auf nur 25 von 42 Fragen) die ich gestern erhielt. Der ursprüngliche Fragenkatalog, in drei Abschnitten mit jeweils eigener Nummerierung, wurde dabei von TKS neu geordnet und alle beantworteten Fragen sind nun durchgehend fortlaufend nummeriert. Ich verweise darauf, dass nur bei einem genauen Vergleich sichtbar wird welche Fragen nicht beantwortet wurden. Vorerst – wegen des grossen allgemeinen Leserinteresses – habe ich darauf verzichtet diese aufzulisten. Ich werde aber auf die ausgelassenen Fragen und/oder Teilfragen in einem gesonderten Artikel nochmals zurückkommen. Sicherlich wende ich mich dazu auch nochmals an Frau Dr. Hübschen. Sämtliche Antworten werden 1:1, also unverändert, wiedergegeben.
Frage 1 DUISTOP:
Es wird derzeit viel von einer Wasserstoffstadt Duisburg berichtet, von einem Stahlgipfel u.ä. – was man alles unter Marketing und PR subsummieren kann. Inwieweit ist TKS dabei aktiv oder passiv involviert?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Duisburg hat das Potenzial, zur „Wasserstoffhauptstadt“ zu werden. Das ist keine PR. Es gibt dazu ja auch bereits verschiedene, durch die Stadt angetriebene Initiativen. Das Potenzial ist so groß, weil wir als Stahlunternehmen ein sehr großer Abnehmer für Wasserstoff sein werden, weil es aber neben uns zusätzlich weitere Initiativen und Projekte zu diesem Zukunftsthema gibt. Das macht Investitionen in die Infrastruktur umso lohnenswerter.
Frage 2 DUISTOP:
Es entsteht gerade ein Hype um das Thema Wasserstoff. Inwieweit ist dieser Hype tatsächlich gerechtfertigt?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Um den Klimawandel annähernd aufzuhalten, müssen wir alle – und im Besonderen die Industrie – unseren CO2-Ausstoß reduzieren und auf lange Sicht vermeiden. Ausgehend von seinen chemischen Fähigkeiten ist Wasserstoff die einzige Alternative in der Stahlherstellung, um Kohlenstoff zu ersetzen. Als Emissionen haben wir nach der Umstellung Wasserdampf anstelle von Kohlendioxid. Wenn wir am Standort Duisburg weiter Stahl produzieren wollen, müssen wir auf Wasserstofftechnologie umstellen.
Frage 3 DUISTOP:
Wird die Wasserstoffwirtschaft der Stadt einen Schub verleihen*) und werden dadurch neue und zukunftssichere Arbeitsplätze entstehen?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Unserer Ansicht nach bieten neue Technologien immer auch Möglichkeiten für neue Berufszweige und damit neue Ausbildungsmöglichkeiten. Die Transformation zu klimaneutraler Produktion kann Arbeitsplätze in der Region nachhaltig sichern und im besten Falle Innovationen und so neue Technologien und neue Arbeitsplätze nach sich ziehen.
Frage 4 DUISTOP:
Auf dem Weg zu grünem Wasserstoff und damit grünem Stahl werden in der Übergangszeit noch Verfahren mit Erdgas notwendig sein. Die aktuelle Situation am Gasmarkt ist jedoch bedrohlich. Wie schätzen Sie die Entwicklung derzeit und mittel- bis langfristig ein?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Aktuell unterliegt der Erdgaspreis starken Schwankungen und Unsicherheiten, vor allem aufgrund des anhaltenden Kriegs in der Ukraine. Prognosen sehen jedoch mittelfristig einen Rückgang der Erdgaspreise auf ein tragfähiges Niveau vor. Aufgrund der bislang unzureichenden Verfügbarkeit von klimafreundlichem Wasserstoff starten wir die Produktion mittels DR-Anlage mit Erdgas, sukzessive stellen wir dann auf Wasserstoff um. Der Anschluss an Wasserstoffleitungen ist für 2027 geplant.
Frage 5 DUISTOP:
Es ist in der Presse vielfach von enormen Fördermitteln (Bund/Land/EU) die Rede die auch TKS zugutekommen sollen. Können Sie konkrete Angaben machen welche Fördermittel für welche Zwecke von TKS beantragt werden/erforderlich sind, bei wem die Anträge erfolgen und wie ist der derzeitige Stand diesbezüglich?
Antwort thyssenkrupp Steel:
In ersten Diskussionen wurde seitens der Bundes- und Landespolitik eine grundsätzlich positive Einstellung zu unserem Transformationsplan kommuniziert. thyssenkrupp Steel durchläuft einen Standardprozess zur Förderung, welcher auch an einen entsprechenden Prozess bei der EU geknüpft ist. Eine verbindliche Zusage und Auszahlung von Fördermitteln kann erst nach Abschluss dieses Prozesses und einer Bewilligung durch die EU erfolgen. Ganz wichtig in diesem Zusammenhang: vor Kurzem hat die thyssenkrupp AG finanzielle Mittel zum Start in die Transformation freigegeben, und die Landesregierung hat ebenfalls ihre Bereitschaft bekundet, unsere erste Direktreduktionsanlage mit einem mittleren dreistelligen Millionenbetrag zu fördern – sofern die Bewilligung durch die EU erfolgt. Das sind gute Nachrichten für Duisburg.
Frage 6 DUISTOP:
Sie haben 2021 nach meiner Kenntnis ca. 11 Mio. Tonnen Stahl produziert, wieviel davon verkauften sie innerhalb der EU. Wie groß war der Anteil der Lieferungen an „Nicht-EU-Länder“?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Über die Hälfte unserer Mengen werden innerhalb Deutschlands versandt, ein weiteres Drittel in andere europäische Länder. Der Rest nach Nordamerika und weitere Kunden.
Frage 7 DUISTOP:
Wie viel verschiedene Stahlsorten produziert ThyssenKrupp?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Wir bieten unseren Kunden insgesamt 2.000 Stahlgüten an.
Frage 8 DUISTOP:
Welche Probleme sehen Sie in Bezug auf die Qualität ihrer Güten, wenn sie vollständig auf Wasserstoff-Reduktion umgestellt haben?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Keine. Unser neues Verfahren der Direktreduktion in Verbindung mit einem Einschmelzer (SAF) ermöglicht uns die Beibehaltung aller nachfolgenden Produktionsprozesse und damit aller Güten aus unserem bisherigen Sortiment.
Frage 9 DUISTOP:
Auf Ihrer Internetseite schreiben Sie: Auf Basis einer positiv ausgefallenen Machbarkeitsstudie für eine Wasserelektrolyse mit einer Leistung von bis zu 520 Megawatt, die die Projektpartner STEAG und ThyssenKruppSteel gemeinsam erstellt haben, wurde nun ein Memorandum of Understanding über die Belieferung des ThyssenKruppSteel-Standortes in Duisburg mit Wasserstoff und Sauerstoff vom benachbarten STEAG-Standort in Duisburg-Walsum geschlossen. Kann man davon ausgehen, dass es sich dabei um die elektrische Anschlussleistung handelt und entsprechen diese 520 Megawatt 100% der von ihnen benötigten Wasserstoffmenge? Wie viel Normkubikmeter Wasserstoff werden bei der Steag produziert?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Wir verfolgen eine mehrdimensionale Strategie, unsere Wasserstofflieferungen auf mehrere Lieferanten aufzuteilen. Dabei wollen wir sowohl Nearsite-Lösungen berücksichtigen als auch Kooperationen im europäischen und möglicherweise außereuropäischen Raum.
Frage 10 DUISTOP:
Die klassischen erneuerbaren Energien umfassen vor allem Wind- und Solarenergie. Beide sind fluktuierend. Das macht eine Zwischenspeicherung von Wasserstoff erforderlich. Für wie viel Tagesproduktionen werden Sie den Speicher auslegen und welcher Gasmenge entspricht dies?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Zur Zeit prüfen wir verschiedene Möglichkeiten, einen gleichmäßigen Zufluss von Wasserstoff zu gewährleisten. Wie die Lösung aussehen wird, ist noch nicht entschieden.
Frage 11 DUISTOP:
Sind Neuentwicklung bei der Direktreduktion mit Wasserstoff seitens ThyssenKrupp bereits in der Entwicklung oder greifen Sie auf altbekannte Verfahren zurück? Wenn altbekannte Verfahren zum Einsatz kommen, warum kamen diese Verfahren nicht bereits früher zur Anwendung?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Die Technologie der Direktreduktion (DR) mit Erdgas ist ein bekanntes und auch durchaus bewährtes Verfahren der Eisenproduktion. Der Einsatz von Wasserstoff in einer DR-Anlage ist dagegen technisches Neuland, das wir zunächst in einer Versuchsanlage testen werden. Bisher, also seit 200 Jahren erschmelzen wir Roheisen im Hochofen, da dieses Verfahren in der Vergangenheit an unseren Standorten weit wirtschaftlicher war als die DR-Technologie. Die Nachfrage nach Stahl, der unter ökologischen Gesichtspunkten hergestellt worden ist, war bis vor kurzem schlichtweg nicht vorhanden.
Frage 12 DUISTOP:
Sie haben sich zum Ziel gesetzt bis 2025 rund 400.000 Tonnen CO2-reduzierten Stahl, von derzeit ca. 11 Mio. Tonnen zu produzieren. Das sind gerade einmal 3,6%.
a) Warum nur ein so kleiner Anteil?
b) Was verstehen Sie unter „reduziert“, können Sie eine Prozentzahl nennen?
c) Wie wollen Sie diese Reduzierung erreichen?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Jetzt reden wir über Maßnahmen, mit denen wir in der konventionellen Hochofenroute CO2 einsparen. Das ist etwas anderes, als auf Direktreduktion umzusteigen. Die Mengen an CO2-reduziertem Stahl, die wir vor Inbetriebnahme der ersten DR-Anlage produzieren, entstehen durch den Einsatz alternativer Eisenträger im Hochofen. Diese alternativen Eisenträger – HBI, ein bereits vorreduzierter Eisenschwamm oder ein speziell aufbereitetes Stahl-Recyclingprodukt – müssen nicht mehr reduziert werden, wodurch ein Teil der im Hochofenprozess eingesetzten Kohle eingespart werden kann. Durch diese Änderung der Einsatzstoffe können wir bis zu 70 % CO2 einsparen (ohne Weiterverarbeitung durch unsere Kunden). Dieses Verfahren hat aber seine technologischen Grenzen.
Ab 2026 mit der ersten DR-Anlage brauchen wir große Mengen Erdgas bzw. Wasserstoff. Es ist klar, dass – nicht nur – wir auf einen politisch koordinierten Hochlauf einer Wasserstoffwirtschaft angewiesen sind.
Frage 13 DUISTOP:
Bis 2030 sollen bereits 30 Prozent der CO2-Emissionen vermieden werden und bis spätestens 2045 soll die Stahlproduktion von ThyssenKrupp Steel klimaneutral werden. Wie planen Sie die Übergangszeit zu gestalten?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Es gibt in dem Sinne keine Übergangszeit, wir sprechen über einen Jahrzehnte dauernden Prozess, in dem wir uns etappenweise unserem Ziel nähern. Den über Jahre entwickelten und optimierten Produktionsweg werden wir von Kohle auf Wasserstoff umstellen und so den Ausstoß von CO2 unmittelbar vermeiden. Im Detail bedeutet das Folgendes: Wir werden von nun an die traditionelle Hochofenroute zurückbauen und die kohlebetriebenen Hochöfen schrittweise aus der Produktion nehmen. Gleichzeitig ersetzen wir sie durch Direktreduktionsanlagen auf Wasserstoffbasis. Diese koppeln wir mit elektrischen Schmelzaggregaten, wodurch ein gleichwertiges Roheisen entsteht, das in den nachgelagerten Wertschöpfungsstufen wie gewohnt verarbeitet werden kann. Wir werden unsere Transformation übrigens beschleunigen: 2030 werden wir bereits 5 Millionen Tonnen CO2-armen Stahl herstellen und damit deutlich mehr als 30 Prozent CO2 einsparen.
Frage 14 DUISTOP:
Hat die Transformation Einfluss auf den Flächenbedarf oder steht innerhalb der jetzigen Werksgrenzen ausreichend Platz zur Verfügung?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Die Transformation wird auf unserem Werkgelände stattfinden. Weichende Anlagen schaffen Platz für neue.
Frage 15 DUISTOP:
Werden Sie nach Möglichkeit deutsche Firmen für die ev. mit Subventionen finanzierte Transformation beauftragen? Oder wird die Vergabe ausschließlich an den günstigsten Anbieter erfolgen?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Weder noch. Bei der Auftragsvergabe gilt vor allem, dass der Partner technologisch passen muss. Es reicht nie, nur ein Kriterium zu erfüllen.
Frage 16 DUISTOP:
Aufgrund der wirtschaftlichen Situation, der letzten Jahre, mussten viele Firmen einen Stellenabbau vornehmen, der sehr oft über Altersregelungen vorgenommen wurde. Die Pensionsregelung führten häufig zu dem Umstand, dass Anlagenbauer ehemalige ThyssenKrupp Mitarbeiter aus Schlüsselpositionen projektbezogen einstellten und so Ihr Know How an Ihrem Wettbewerb ging. Nun planen sie das mutmaßlichen größte Projekt ihrer Firmengeschichte. Es werden Ihnen erfahrene Mitarbeiter fehlen. Wie wollen Sie dieses Problem lösen? Drehen Sie den Spieß sozusagen mal um?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Die Aussage können wir nicht bestätigen. Um rechtzeitig das relevante Know-how zum Betrieb der Anlage aufzubauen und Risiken entgegenzuwirken, erarbeiten wir ein umfassendes Trainingskonzept. Dazu gehören z.B. Besuche und Vor-Ort-Trainings durch die Anlagenbauer oder auch die Entwicklung und Inbetriebnahme einer Versuchs-DR-Anlage und -Einschmelzer in unserem Technikum. Und: Mit unserer Transformation leisten wir hier in Duisburg technologische Pionierarbeit: Wir sind überzeugt, dass wir dadurch auch genügend kluge Köpfe anziehen werden, die Lust haben, am Aufbau einer grünen Stahlproduktion mitzuwirken.
Frage 17 DUISTOP:
Zurzeit ist der Markt für Elektrokomponenten sehr schwierig geworden. Sei es ein einfacher 6-Ampere-Gleichstrom-Sicherungsautomat oder eine Safety-Karte einer SPS. Es werden Lieferzeiten von bis zu 1 ½ Jahren ohne Gewähr genannt. Unter derartigen Umständen ist eine termingerechte Abarbeitung im Anlagenbau vollkommen ausgeschlossen. Wie wollen sie mit dieser Problematik umgehen?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Lieferketten sind momentan insgesamt schwierig, über alle Branchen hinweg. Das muss man sich genau im Einzelnen anschauen und entsprechend berücksichtigen.
Frage 18 DUISTOP:
Aufgrund des hohen politischen Drucks ist eine schnelle Projektabwicklung wünschenswert. Wo setzen Sie den Schwerpunkt, bei der Sorgfalt oder der Geschwindigkeit?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Beides schließt sich nicht per se aus. Eine belastbare Basis und gute Vorbereitung sind ebenso wichtig wie eine zügige Abwicklung. Wir haben unser Transformationskonzept mit unseren Teams akribisch und sorgfältig vorbereitet und sind auf alle jetzt anstehende Prozessschritte vorbereitet.
Frage 19 DUISTOP:
Sie schreiben auf ihrer Internetseite: “BP und ThyssenKruppSteel arbeiten zusammen, um die Dekarbonisierung der Stahlproduktion voranzutreiben.“ … Die Unternehmen beabsichtigen außerdem, sich für politische Maßnahmen einzusetzen, die die Entwicklung von kohlenstoffarmem Wasserstoff und die Förderung von grünem Stahl in Europa unterstützen.“
Quelle: https://www.thyssenkrupp.com/de/newsroom/pressemeldungen/pressedetailseite/bp-und-thyssenkrupp-steel-arbeiten-zusammen–um-die-dekarbonisierung-der-stahlproduktion-voranzutreiben-134958
Wird ThyssenKrupp nach der Transformation auf EU-Strafzölle für Importe zur Sicherung der Europäischen Marktanteile angewiesen sein? Sind Sie dann noch außerhalb der EU wettbewerbsfähig? Randbemerkung: Die Formulierung ist unglücklich gewählt. Kohlenstoff ist Kohlenstoff und Wasserstoff ist Wasserstoff. Das eine kann nicht das andere beinhalten. Wie können sie also da „kohlenstoffarmem Wasserstoff“ herstellen?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Wir setzen auf politische Instrumente zur Unterstützung grüner Leitmärkte. Die wesentlichen Entwicklungen, die die deutsche und europäische Stahlindustrie in den vergangenen Jahren in so schwieriges Fahrwasser gebracht haben, sind bekannt: Massive Überkapazitäten auf dem globalen Stahlmarkt, daraus resultierende Handelskonflikte und Preisrückgänge. Hier brauchen wir mehr Schutz.
Aber der Bedarf an politischer Unterstützung beginnt schon viel früher, nämlich beim Bezug von Wasserstoff, damit dieser transportiert und in ausreichenden Mengen und zu wettbewerbsfähigen Preisen zur Verfügung stehen kann. Für die Produktion von „grünem“ Wasserstoff ist zugleich ein massiver Ausbau der erneuerbaren Energien erforderlich. Der Wasserstoff muss kohlenstoffarm produziert sein, um die CO2-Reduzierung in unserer Produktion zu maximieren.
Frage 20 DUISTOP:
Welchen Einfluss hat die Direktreduktion mit Wasserstoff auf ihre Kostenstrukturen und werden sich die Preise je Tonne Stahl erhöhen müssen?
Antwort thyssenkrupp Steel:
CO2-reduzierter bzw. am Ende unserer Transformation „grüner“ Stahl wird erst einmal teurer sein, als herkömmlicher Stahl. Wer an welcher Stelle der Wertschöpfungskette welche Kosten trägt, kann man heute noch nicht sagen. Aber die Frage blendet einen entscheidenden Faktor aus: die grüne Transformation ist, trotz der Anschubkosten, für Deutschland und Europa eine riesige, einzigartige Chance. Wenn wir es richtigmachen, können wir weltweit führend bei grünen, nachhaltigen Technologien werden.
Frage 21 DUISTOP:
Sind in der Endphase nur noch Reduktionsanlagen zur Herstellung von (festem) DRI (direkt reduziertem Eisen), z.B. nach dem MIDREX oder Hylsa-Verfahren unter Verwendung von Wasserstoff geplant und/oder soll auch flüssiges Roheisen in Reduktionsöfen (Smelter) hergestellt werden, ähnlich der Herstellung der Nichteisenmetalle (Nickel, Chrom)?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Unser Konzept „tkH2Steel“ sieht vor, die kohlebetriebenen Hochöfen schrittweise aus der Produktion zu nehmen und durch Direktreduktionsanlagen auf Wasserstoffbasis zu ersetzen. Diese koppeln wir mit elektrischen Schmelzaggregaten, wodurch ein gleichwertiges Roheisen entsteht, das in den nachgelagerten Wertschöpfungsstufen wie gewohnt verarbeitet werden kann.
Frage 22 DUISTOP:
Sind Elektrolyseanlagen auf dem Werksgelände geplant und/oder soll der Wasserstoff angeliefert werden, z.B. über Pipelines, eventuell auch über Gastanker?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Wir verfolgen derzeit keine Lösung, eine Elektrolyse auf dem Werksgelände zu errichten. Zusammen mit STEAG untersuchen wir eine mögliche Wasserstoffproduktion in Walsum in der Nähe unseres Werksgeländes. Ab 2027 werden wir an das überregionale Pipelinenetzwerk angeschlossen sein und können dann auch Wasserstoff von anderen Standorten in Deutschland und den Niederlanden beziehen. Lieferungen über Gastanker sind aufgrund des großen Wasserstoffbedarfs nicht in der Betrachtung.
Frage 23 DUISTOP:
Die Weiterverarbeitung des Roheisens zu Stahl wird in elektrischen Lichtbogenöfen stattfinden. Können Sie die Anzahl der EAF (electric arc furnaces) nennen und deren Anschlussleistung, z.B. 5 x 300 MVA?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Wie bereits beschrieben werden wir die Hochöfen ersetzen, die weiteren Prozessschritte aber beibehalten. Heute produzieren wir keinen Rohstahl mittels EAF, sondern in unseren zwei Oxygenstahlwerken.
Frage 24 DUISTOP:
Welche Jahresproduktion an grünem Rohstahl soll nach Abschluss der Transformation erzeugt werden (ev. 12 bis 15 Mio. Jahrestonnen)?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Analog zu heute wird unsere Jahreskapazität bei 11 Mio Jahrestonnen auch nach Abschluss der Transformation liegen.
Frage 25 DUISTOP:
Haben Gespräche mit der Stadt Duisburg bezüglich der Infrastrukturmaßnahmen stattgefunden (z.B. in Bezug auf die Versorgungsleitungen)?
Antwort thyssenkrupp Steel:
Wir unterstützen dieses Vorhaben unternehmensseitig. Allerdings sind wir für die Infrastruktur nicht der richtige Ansprechpartner.
*) Das Wort „verleihen“ wurde nachträglich von mir korrigiert.