Auf der Suche nach sauberem Stahl

    22. Jänner 2018, 09:00
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    Die Chemikerin Irmela Kofler will die Stahlproduktion CO2-neutral machen

    "Die riesigen Hochöfen und Konverter der Voestalpine haben mich schon als Kind tief beeindruckt", erinnert sich Irmela Kofler an ihre frühe Faszination für die Ästhetik der Großindustrie. "Ein Leben ohne Stahl war für mich nicht vorstellbar." Und das ist es für die mittlerweile 34-jährige Linzerin auch heute nicht. Mit dem Unterschied allerdings, dass ihr inzwischen auch der Umweltschutz ein Anliegen wurde.

    Aber wie lässt sich dieser mit der Stahlproduktion verbinden? Genau das erforscht Kofler im Metallurgischen Kompetenzzentrum K1-Met in Linz. Als Leiterin zweier Forschungsbereiche hat sie dort unter anderem die Aufgabe übernommen, die Eisen- und Stahlproduktion von Koks auf erneuerbare Energieträger umzustellen. Ein Riesenprojekt, das sie vermutlich noch länger in Anspruch nehmen wird. "Zurzeit gelingt die für die Stahlherstellung nötige Reduktion des Sauerstoffs im Eisenerz nur mit Kohlenstoff aus Koks", sagt Kofler, die an der TU Graz Technische Chemie mit Schwerpunkt Verfahrenstechnik studierte.

    Da jedoch laut Pariser Klimavertrag sämtliche Wirtschaftsprozesse bis 2050 ohne den Einsatz fossiler Energieträger auszukommen haben, muss der Sauerstoff künftig auf andere Weise reduziert werden. "Unsere Hoffnung konzentriert sich vor allem auf den Wasserstoff", sagt Kofler. Dass diese neue Technologie tatsächlich funktioniert, wurde an der Montan-Uni Leoben zumindest im Labormaßstab nachgewiesen. "Wir bauen nun eine Pilotanlage, in der wir den Sauerstoff aus dem Eisenerz nicht mehr im Grammbereich, sondern im Maßstab von 50 Kilo reduzieren wollen." Damit ist man zwar von der letztlich erforderlichen Menge von mehreren Tonnen noch weit weg, doch der Weg ist vielversprechend.

    "Mit diesem neuartigen Prozess, der sogenannten Wasserstoff-Plasma-Schmelzreduktion, wird man CO2-Emissionen bei der Stahlherstellung nahezu gänzlich vermeiden können", sagt Irmela Kofler. "Allerdings nur dann, wenn der erforderliche Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen stammt."

    Beim aktuellen Stand der Technik wäre dafür die Leistung von 30 Großwasserkraftwerken nötig – also eindeutig zu viel. Im von der EU mit zwölf Millionen Euro geförderten Projekt H2Future soll daher eine der weltweit größten Elektrolyseanlagen zur Erzeugung von grünem Wasserstoff errichtet werden. Zweifellos ein langfristiges Vorhaben für die drei Industriepartner Voestalpine, Siemens und Verbund, die vom niederländischen Forschungspartner ECN und vom K1-MET unterstützt werden.

    Für Irmela Kofler ist die Arbeit an diesem Thema eine Lebensaufgabe. "Ich habe in China gesehen, was Stahlwerke in Hinblick auf Umwelt und Lebensqualität anrichten können." In Österreich habe man diese negativen Folgen durch verbesserte Technologien reduziert. Und wenn die Linzer Stahlproduktion in 35 Jahren tatsächlich CO2-neutral vonstattengeht, wird Kofler womöglich einen wichtigen Beitrag dazu geleistet haben. Dass sie diesen Weg so voller Optimismus einschlagen konnte, habe auch mit ihrem Großvater zu tun: "Der hat mir schon als kleines Mädchen beim gemeinsamen Tischlern einiges zugetraut!" Eine Haltung, mit der sie auch bei ihrer sechs Monate alten Tochter Selbstvertrauen und Experimentierfreude fördern will. (Doris Griesser, 22.1.2018)

    • Irmela Kofler ist Bereichsleiterin am Metallurgischen Kompetenzzentrum K1-Met in Linz.
      foto: k1-met

      Irmela Kofler ist Bereichsleiterin am Metallurgischen Kompetenzzentrum K1-Met in Linz.

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