Klimaschutz

Politisches Umfeld

Wesentliche Rahmenbedingungen für die voestalpine sind die weitere Umsetzung des Weltklimaabkommens, EU-Vorgaben zur Energie-, Klima-, Forschungs- und Handelspolitik sowie österreichische Vorhaben wie die nationale Wasserstoffstrategie.

Die voestalpine ist sowohl unmittelbar als auch über Interessenvertretungen engagiert, um die Kernanliegen des Unternehmens zu unterstützen. Dazu gehören Förderung von Innovationen, EU-weite Koordination der Energiepolitik (Ausbau, Infrastruktur von Strom und Gas), Sicherung fairer Wettbewerbsbedingungen und Kostenentlastung energieintensiver Branchen während der Transformation zu neuen Technologien.

Im zweiten Halbjahr 2018 hatte Österreich den EU-Ratsvorsitz inne. Die voestalpine war an einer Vielzahl von damit verbundenen Veranstaltungen beteiligt und konnte die Herausforderungen, Lösungsansätze und laufenden Projekte zur langfristigen Dekarbonisierung der Stahlproduktion präsentieren. Hervorzuheben sind die Präsentation der Wasserstoff-Projekte der voestalpine im Österreich-Pavillon bei der Conference of Parties (COP 24) in Kattowitz, die Teilnahme an der von der EU-Kommission veranstalteten Tagung „Wind of Change“ zum Thema „Energy in Future Steelmaking“ in Brüssel gemeinsam mit dem metallurgischen Kompetenzzentrum K1-MET und an der SET Plan (Strategic Energy Technology)-Konferenz in Wien. Im September 2018 wurde im Rahmen des informellen EU-Energieministerrates die hochrangige Konferenz „Charge for Change: Innovative Technologies for Energy-Intensive Industries“ in der voestalpine Stahlwelt, Linz, abgehalten. Im Zuge dieser Veranstaltung besichtigten Teilnehmer aus Politik und Industrie, unter ihnen der damalige Energie- und Klimakommissar Miguel Arias Cañete, auch die am voestalpine-Standort Linz errichtete Elektrolyseanlage H2FUTURE.

Die von den Energieministern verabschiedete Europäische Wasserstoffinitiative (European Hydrogen Initiative) wurde auch von zahlreichen namhaften Industrieunternehmen, einschließlich der H2FUTURE-Projektpartner VERBUND, Siemens und voestalpine, unterzeichnet. Die darauf basierende österreichische Wasserstoffstrategie wird gegenwärtig auf nationaler Ebene vorbereitet.

Fünf aus wesentlichen Stakeholdern bestehende Arbeitsgruppen befassen sich mit technischen, regulatorischen und ökonomischen Aspekten einer Infrastruktur zur Erzeugung von Wasserstoff mit Hilfe von Strom aus erneuerbaren Quellen sowie dessen Speicherung. Die Koordination liegt bei den Bundesministerien für Nachhaltigkeit und Tourismus (BMNT), für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) sowie für Finanzen (BMF). Auf Einladung des BMNT leitet die voestalpine die Arbeitsgruppe „Wasserstoff in industriellen Prozessen“.

EU-Emissionshandel

Die Richtlinie zum EU-Emissionshandel (EU ETS) sieht auf dem Papier eine ausreichende Gratiszuteilung von Zertifikaten für die „besten“, das heißt an von der EU festgelegten Benchmarkwerten orientierten, Anlagen vor.

Dieser „Carbon-Leakage“-Schutz soll die Verlagerung emissionsintensiver Industrien aus der EU in Regionen mit geringeren Klimaschutzvorgaben verhindern. Tatsächlich jedoch muss die europäische Stahlindustrie faktisch sowohl in der laufenden Handelsperiode (bis 2020) auch in der folgenden (bis 2030) Zertifikate für rund ein Drittel ihrer Emissionen zukaufen.

Aktuell liegt die ergebniswirksame Belastung für den voestalpine-Konzern durch das EU ETS bei ca. 100 Mio. EUR pro Jahr. Unter der Annahme, dass der CO₂-Preis langfristig mindestens auf dem gegenwärtigen Preisniveau von rund 30 EUR je Tonne CO₂ bleiben wird, bedeutet dies für die voestalpine einen Aufwand von mehr als 1 Mrd. EUR in der kommenden Handelsperiode (2021 – 2030).

Emissionshandels-Zertifikate: Prognose für voestalpine

Zukaufsbedarf: ca. 45 Mio. Zertifikate

Die beträchtlichen Ausgaben für die EU ETS-Zertifikate fehlen forschungsintensiven Unternehmen wie der voestalpine für Investitionen in Low-Carbon-Technologien.

Die voestalpine schlägt daher vor, dass der EU ETS-Aufwand den energieintensiven Unternehmen zur Gänze zweckgebunden refundiert wird, das heißt unter der Auflage, damit innovative Schritte in Richtung Umwelt- und Technologieoptimierung zur Reduktion der CO₂-Emissionen zu setzen. Zudem gilt es bei der sogenannten Strompreiskompensation die Wettbewerbsverzerrung durch EU-weit unterschiedliche Regelungen zu beseitigen.

Nach geltendem Staatsbeihilfenrecht können Mitgliedsstaaten aus ihren nationalen Versteigerungserlösen von Zertifikaten Kompensationen an industrielle Stromverbraucher leisten, die in einigen Ländern bis zu 60 % der Erlöse betragen. Damit soll ein höherer Strompreis aufgrund der Weitergabe des EU ETS-Aufwands durch den Energiesektor ausgeglichen werden. In Österreich wurde diese Möglichkeit bislang jedoch nicht umgesetzt. Bei einem CO₂-Preis von 30 EUR liegt der Kostennachteil für die voestalpine gegenüber EU-Mitbewerbern derzeit bei bis zu 40 Mio. EUR pro Jahr.

Dekarbonisierung:
voestalpine-Optionen und Projekte

Die fossilen Rohstoffe Kohle bzw. Koks, auf denen die klassische Stahlerzeugung basiert, sind gleichzeitig Hauptenergieträger und werden als Prozessgase in eigenen Kraftwerken in Strom umgewandelt. Die integrierten Stahlstandorte in Linz und Donawitz versorgen sich auf diese Weise derzeit zu mehr als 80 % selbst mit elektrischer Energie, sind also vom externen Netz aufgrund hochkomplexer interner Energiekreisläufe weitgehend unabhängig.

Das Energieäquivalent für die Rohstahl produzierenden Standorte Linz und Donawitz beträgt rund 33 Terrawattstunden pro Jahr, das bei Umstellung auf CO₂-minimierte Technologien durch erneuerbaren Strom vom externen Netz bzw. durch mit erneuerbarem Strom hergestellten Wasserstoff ersetzt werden muss.

Die Herausforderung für die Stahlindustrie umfasst daher mehrere Faktoren: Sie muss zum einen durch metallurgische und prozesstechnische Forschung und Innovation gänzlich neue Herstellungsverfahren entwickeln und auf großtechnischen Maßstab bringen, die auf der Nutzung erneuerbarer Energie (etwa von grünem Wasserstoff) basieren, danach Umstellungsinvestitionen in nie dagewesener Höhe tätigen und die neuen Herstellungstechnologien schließlich im globalen Maßstab wirtschaftlich konkurrenzfähig betreiben.

Während Forschung und Entwicklung in der metallurgischen Kompetenz der Unternehmen liegt, ist der für die breitflächige Implementierung neuer Technologien erforderliche ökonomische Rahmen nur durch eine grundlegende Umstellung des Energiesystems zu schaffen.

Technologieszenarien

Low-Carbon-Stahlerzeugung: voestalpine-Szenario

CO₂-Emissionen (%)

Wie bereits im letzten CR Report ausführlich dargestellt, verfolgt die voestalpine vorrangig ein Konzept der Direktvermeidung von CO₂-Emissionen (CDA, Carbon Direct Avoidance).

• Das voestalpine-Konzept zur Dekarbonisierung zielt auf eine Reduktion der CO₂-Emissionen durch partielle Transformation der kohlenstoffbasierten Stahlherstellung mit „integrierter Hochofenroute“ in eine Elektrostahlproduktion mit kombiniertem flexiblen Rohstoffeinsatz sowie Steigerung des Einsatzes von Wasserstoff (in Form von Erdgas, Koksgas oder reinem Wasserstoff) und erneuerbarer Energie ab. Abhängig von der technischen und wirtschaftlichen Verfügbarkeit wird langfristig der Anteil von Wasserstoff gesteigert, damit die CO₂-Emissionen letztendlich um mehr als 80 % reduziert werden können.
• Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten inklusive Upscaling für großtechnische Anwendung von Breakthrough-Technologien (z.B. H2FUTURE, SuSteel, Carbon-2-X):
  • H2FUTURE:
    Versuchsanlage in Linz zur Herstellung und industriellen Nutzbarkeit von grünem Wasserstoff. Das EU-Leuchtturmprojekt am Standort Linz wird im Rahmen des Horizon-2020-Projekts vom Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU) maßgeblich gefördert.
  • Breakthrough-Technologie:
    SuSteel („Sustainable Steelmaking“):
    Schmelzreduktion mit Wasserstoffplasma; Technologieentwicklung mit einer Forschungsanlage am Standort Donawitz. Ziel ist die direkte Stahlherstellung aus Eisenerz ohne Zwischenschritt. Dieses mehrjährige Forschungs- und Entwicklungsprojekt, das unter anderem aus Mitteln der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) unterstützt wird, befindet sich gegenwärtig noch im Labormaßstab.
• Brückentechnologie:
  Erdgas als Reduktionsmittel in einer Direktreduktionsanlage (dzt. Texas). In weiterer Folge ist ein schrittweiser Ersatz durch grünen Wasserstoff (hergestellt mit erneuerbarem Strom) möglich.
• Transformation der bestehenden Stahlherstellung von der kohlenstoffbasierten „integrierten Hochofenroute“ in eine Elektrostahlproduktion mit kombiniertem flexiblen Rohstoffeinsatz (Roheisen/Schrott/HBI – hot briquetted-iron) und Steigerung des Einsatzes von Wasserstoff und erneuerbarer Energie.
• Schrittweise Implementierung der Breakthrough-Technologien abhängig von der großtechnischen Anwendungsreife und der technisch gesicherten Verfügbarkeit erneuerbarer Energie zu wettbewerbsfähigen Kosten. Mit diesen Maßnahmen soll eine CO₂-Reduktion bei der Stahlherstellung von mehr als 80 % ermöglicht werden.

Neben diesen CDA-Optionen (Carbon-Direct-Avoidance) befasst sich die voestalpine auch mit Möglichkeiten der Abscheidung und Alternativnutzung von Kohlendioxid (CCU – Carbon Capture and Usage). Laufende bzw. denkbare Projekte bei „Carbon-2-X“ befassen sich mit der Umwandlung von CO₂ aus Prozessgasen und Nutzung mit Wasserstoff im Energie- und Chemiesektor.

Die wesentlichen Voraussetzungen sowohl bei CDA als auch bei CCU liegen neben der technischen Realisierbarkeit vor allem in der künftigen Rohstoff- und Energiebewirtschaftung (mit Erdgas und Wasserstoff).

Alle Phasen der Transformation sind durch massiven Finanzmittelbedarf gekennzeichnet. Als Grundvoraussetzung für die Dekarbonisierung muss ergänzend dazu das Energiesystem schrittweise in Richtung ausreichender Verfügbarkeit von erneuerbaren Quellen zu wirtschaftlich darstellbaren Konditionen umgebaut werden, um die dann zur Verfügung stehenden Technologien auch tatsächlich wettbewerbsfähig betreiben zu können.