Grüner Stahl – klimaneutral hergestellter Stahl: das Thema ist insbesondere in der Klimadebatte hochaktuell. Schließlich steuert die energieintensive Herstellung von Stahl nach herkömmlichen Verfahren aktuell mit ca. 4,3 Milliarden Tonnen CO2 etwa 4 Prozent der Gesamtemissionen der EU bei. Die Energiebranche und die Industrie gehören zu den größten Sektoren in Deutschland mit dem höchsten CO2-Ausstoß (*1). Weltweit ist die Stahlproduktion mit einem Anteil von 24 Prozent der Treibhausgasemissionen die klimaschädlichste Industrie – noch vor der Chemie- und Zementindustrie (*2). Grüner Stahl ist aber nicht allein ein alternativloses Ergebnis von Klimaschutzbestrebungen, sondern ist auch eine Marke deutscher Hersteller, die es zu schützen gilt.
Dass aktuell je Tonne produziertem Stahl etwa eine Tonne CO2 produziert wird, steht dem Klimaziel, bis 2050 Klimaneutralität herzustellen diametral entgegen und Bedarf neuer Lösungen, um dieses Ziel zu erreichen. Ein Handlungsdruck, Investitionen zu tätigen, um CO2-Emissionen zu reduzieren entsteht mit steigenden Preise für Emissionszertifikate für Stahlhersteller. Grüner Stahl als Ziel ist dabei alternativlos, um die Klimaziele zu erreichen. Dabei wird als Alternative zur Reduktion von Stahl an Stelle von bisher verwendetem Kohlenstoff Wasserstoff eingesetzt und die gewonnenen Eisenpellets in einem Elektrolichtbogenofen verschmolzen. Der Wasserstoff soll dabei grün sein, also mit einer Elektrolyse hergestellt werden, die zu 100 Prozent mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben wird (*3).
Große deutsche Hersteller, wie Thyssenkrupp und Salzgitter planen Milliardeninvestitionen, um die CO2-Emissionen drastisch zu senken. Mit Hilfe von Wasserstoff und Strom aus erneuerbaren Energien sollen die Emissionen bei Salzgitter zunächst in einem ersten Schritt bis 2025 um 25 Prozent und bis 2050 um 95 Prozent gesenkt werden. Eine Incentivierung für die Milliardenschweren Investitionen sind Emissionszertifikate, deren Kosten sich allein seit 2017 verdreifacht haben. Die Kosten für eine Umstellung der Produktionsanlagen macht in der Folge auch den Stahl teurer. So steigt der Stahlpreis pro Tonne voraussichtlich von 400 Euro auf ca. 600 Euro.
Neben hohen Kosten gibt es auch Herausforderungen hinsichtlich der Stromversorgung. Denn einerseits wird mit den neuen Verfahren ein immens hoher Stromverbrauch erwartet und andererseits ist für die Versorgung mit Wasserstoff ein Pipeline-Netz notwendig. Mit dem hohen Strombedarf ist es zunächst auch unwahrscheinlich, dass kurzfristig eine Versorgung mit grünem Wasserstoff realistisch ist. Daher wird vermutlich zunächst mit anders, also nicht mit erneuerbaren Energien gewonnener Wasserstoff verwendet werden müssen.
Auf der einen Seite ist mit Blick auf den Markt für grünen Stahl wichtig, eine Sensibilität herzustellen, diesen gegenüber konventionellem Stahl zu bevorzugen. Denn hier trifft die deutsche Industrie auch auf Konkurrenten, z.B. aus China. Andererseits entsteht mit der Umstellung auf grünen Stahl Schritt für Schritt auch eine eigene Marke. Wo einerseits hohe Kosten für die Produktion entstehen, ergibt sich andererseits die Chance, die neu entstehende Marke zu vermarkten.
Erfolgsfaktoren für grünen Stahl sind vielfältig: die Versorgungssicherheit mit Wasserstoff für die Industrie und den Zugang zu grünem Wasserstoff, die Überwindung des Produktionsmangels von grünem Wasserstoff, die Unterstützung der Politik hinsichtlich Förderprogrammen für die Umstellung der Produktion bei Stahlherstellern und Mechanismen, um dem Import von billigem Stahl aus Fernost zu begegnen. Der betriebene Aufwand, um grünen Stahl zu einer Marktreife zu bringen ist ebenfalls enorm. Zwei zentrale Fragen bei der Vermarktung sind unbeantwortet und mit Blick auf Aufwand und Investitionen wichtig: wie ist grüner Stahl erkennbar? Und – wie kann die Marke geschützt werden? Bisher gibt es zwar Emissionszertifikate für die Hersteller, aber keine spezifische Zertifizierung für den Verkauf von grünem Stahl. Dies wäre aber durchaus notwendig, um Kunden aufzuzeigen, dass sie grünen Stahl erworben haben, um diesen gegenüber der Konkurrenz abzusetzen. Insbesondere mit Blick auf die hohen Investitionen und die höheren Produktionskosten im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren wäre dies vorteilhaft. Entsprechende Zertifizierungsverfahren sind über herkömmliche Papierzertifikate denkbar. Allerdings lassen sich solche Zertifikate leicht fälschen und bieten nicht die Sicherheit, die mit heutigen technischen Mitteln möglich sind.
Eine Lösung wird durch die innovative und hochspezialisierte ETIV-System GmbH aus Köln angeboten. Die Online-Plattform bietet Herstellern als End-to-End Echtzeit-Verifikationssystem eine bedarfsgerechte Lösung und erfordert keinen zusätzlichen IT-Aufwand. Prüfbescheinigungen, z.B. vom Hersteller, werden im System hinterlegt und automatisch ausgelesen (z.B. Gewicht, Maße, Produkteigenschaften und Cuthistorie). Diese Informationen werden in ein von ETIV-System erzeugtes, neues, nicht fälschbares, digitales Zertifikat übertragen, während die Original-Prüfbescheinigungen wie ein E-Mail Anhang unverändert erhalten bleiben. Diese Zertifikate werden beim Kauf eines Produktes anhand aktueller Transaktionen (z.B. Bearbeitung des Produkts) aktualisiert und werden von den Nutzern in einer Cloud verwaltet. So ist gewährleistet, dass grüner Stahl auch als solcher identifizierbar ist. Das Verfahren dient somit dem Markenschutz. So kann dieses Verfahren einen weiteren Baustein darstellen, grünen Stahl am Markt zu etablieren.
(*1) https://www.ndr.de/ratgeber/klimawandel/CO2-Ausstoss-in-Deutschland-Sektoren,kohlendioxid146.html
(*2) https://energiewinde.orsted.de/trends-technik/klimaneutrale-industrie-zement-stahl-chemie
(*3) https://www.bmbf.de/de/eine-kleine-wasserstoff-farbenlehre-10879.html