Mit Wasserstoff zur klimaneutralen Stahlproduktion

Die Nachfrage nach grünem Stahl nimmt zu. Das Ziel von thyssenkrupp Steel ist es, auf diesem Markt und bei der Dekarbonisierung der Stahlindustrie eine führende Rolle einzunehmen. Davon profitieren auch die Kunden von thyssenkrupp Steel bei der Erreichung ihrer eigenen Dekarbonisierungsziele.

thyssenkrupp Steel hat im Februar 2023 die SMS group als Anlagenbauer beauftragt.

Im Sommer 2023 veranstaltete thyssenkrupp Steel öffentliche Dialogmärkte im Umfeld. Dort konnten sich die interessierten Bürger über die Direktreduktionsanlage informieren und mit den Fachexperten ins Gespräch kommen.

Die Planungsunterlagen reichte thyssenkrupp Steel im Oktober 2023 bei der Bezirksregierung Düsseldorf zur Genehmigung ein.

Die Vorbereitungen des Baufelds haben im Sommer 2023 begonnen.

Die Anlage soll im Jahr 2027 die Produktion aufnehmen.

Die Öffentlichkeit wurde bereits vor dem Beginn des Verfahrens bei der Bezirksregierung Düsseldorf über das Vorhaben durch thyssenkrupp Steel informiert. Dies geschah unter anderem durch Bekanntgabe auf dieser Website und durch die Dialogmärkte im Sommer 2023.

Die formelle Öffentlichkeitsbeteiligung findet im Rahmen des Genehmigungsverfahrens nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz, ab Herbst 2023 statt. Das beinhaltet die öffentliche Auslegung des Genehmigungsantrags sowie die Möglichkeit für die Bürger, Einwendungen bei der Genehmigungsbehörde einzureichen. Auch ein Erörterungstermin kann Teil des Genehmigungsverfahrens sein. Die Genehmigungsbehörde steuert diesen Prozess der Öffentlichkeitsbeteiligung.

Bei der geplanten Anlage handelt es sich hinsichtlich der Kombination von Direktreduktionsanlage mit Einschmelzern sowie dem vorgesehenen Wasserstoffbetrieb um die erste Anlage ihrer Art. Das Verfahren steht daher unter weltweiter Beobachtung, auch von Konkurrenten. Um das Know How des Anlagenlieferanten zu schützen, verzichten wir daher in diesem Fall auf die Veröffentlichung des Genehmigungsantrags im Internet.

Über den Antragsinhalt können Sie sich an den verschiedenen Auslegungsorten in Ihrer Nähe sowie beim Dialogmarkt am 14.11.23 informieren.

Das Projekt-Team steht für Fragen, Anregungen und Rückmeldungen aller Art unter dialog-transformation@thyssenkrupp.com gerne zur Verfügung.

Die Direktreduktionsanlage mit den nachgeschalteten Einschmelzern und Nebenaggregaten entsteht auf dem heute als Brammenlager genutzten Teil des Werksgeländes von thyssenkrupp Steel am Südhafen Walsum.

Die Direktreduktionsanlage hat eine Kapazität von 2,5 Millionen Tonnen direkt reduziertem Eisen (dem sogenannten Eisenschwamm).

Die optische Anmutung der Direktreduktionsanlage und der Einschmelzer ist abhängig von der technischen Planung durch den kürzlich beauftragten Anlagenbauer, die SMS group. Weitere vorläufige Darstellungen und Entwürfe, die über die hier veröffentlichten Skizzen hinausreichen, werden auf dieser Website veröffentlicht.

Der höchste Anlagenteil wird die Direktreduktionsanlage selbst sein, mit ca. 140 Metern Höhe. Zum Vergleich: Der Hochofen Nummer 1 von thyssenkrupp Steel hat eine Höhe von 110 Metern, die Kamine der Sinteranlage sind 150 bzw. 250 Meter hoch. Der Schornstein des Kraftwerks Walsum ist 300 Meter hoch, der dortige Kühlturm hat eine Höhe von 181 Metern.

Ein Großteil der Transporte zur Baustelle wird per Schiff abgewickelt. Viele Bauelemente werden andernorts vormontiert und über den Rhein angeliefert.

Das Tor 5 führt den Verkehr über das Lettebecken auf dem Werksgelände direkt bis zum Baufeld und umgeht die Wohnbebauung komplett.

thyssenkrupp Steel arbeitet seit mehreren Jahren am Aufbau einer Lieferinfrastruktur mit verschiedenen Wasserstofflieferanten. Der Anschluss an ein überregionales Wasserstoffnetz erfolgt bis 2027.

Die Direktreduktionsanlage mit den innovativen Einschmelzern ist zu 100 % wasserstofffähig. Die Inbetriebnahme und das Hochfahren der Direktreduktionsanlage geschieht mithilfe von Erdgas. Anschließend wird der Wasserstoffanteil sukzessive auf 100 Prozent erhöht.

Die Errichtung der Anlage erfolgt auf industriell stark geprägten und heute bereits versiegelten Flächen im Werksbereich Duisburg-Nord. Im Nahbereich und im Umfeld des Baufeldes sind keine besonders schützenswerten Arten vorhanden.

Um eine konstante Produktionskapazität zu gewährleisten, muss die erste Direktreduktionsanlage parallel zum laufenden Betrieb der Hochöfen aufgebaut werden. Daher kann die erste Direktreduktionsanlage mit Einschmelzern nicht auf dem derzeit für die Roheisenproduktion genutzten Areal entstehen.

Mit diesem Schritt in die Transformation werden viele tausend gute und qualifizierte Arbeitsplätze erhalten. Durch den Innovationsverbund zwischen thyssenkrupp Steel und SMS werden im Zuge der Errichtung der größten deutschen Direktreduktionsanlage auch neue Qualifikationen benötigt und Arbeitsplätze geschaffen. Davon profitieren Duisburg und die gesamte Region.

Zum Einsatz kommen Eisenerzpellets, Erdgas und/oder Wasserstoff als Reduktionsgas sowie Zuschlagsstoffe wie zum Beispiel Kalk und Kies.

Die in der DR-Anlage erzeugten Reststoffe sollen vorrangig als Kreislaufstoffe in den eisen- und stahlerzeugenden Anlagen von thyssenkrupp Steel Europe eingesetzt werden, um den in ihnen enthaltenen Eisenanteil wieder nutzbar zu machen.

Reststoffe, die nicht als interne Kreislaufstoffe wieder eingesetzt werden können, werden einer ordnungsgemäßen, schadlosen Entsorgung zugeführt werden.

Die Anlage wird von Beginn an so geplant, dass ein sicherer Betrieb gegeben ist. Dazu werden mit dem Anlagenbauer und externen Sachverständigen systematische Sicherheitsbetrachtungen durchgeführt und alle erforderlichen Maßnahmen technisch umgesetzt, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Die Maßnahmen sind ebenfalls Teil der behördlichen Überprüfung und Genehmigungsvoraussetzung.

Für die Anlage werden in der Planung die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen auf der Grundlage von systematischen Sicherheitsbetrachtungen erstellt und umgesetzt. Die Sicherheitsmaßnahmen werden dann im Rahmen der Inbetriebnahmeprüfungen durch behördlich anerkannte Sachverständige überwacht und abgenommen. Diese Abnahmen sind Teil der Genehmigungserteilung. In der Betriebsphase finden regelmäßige behördliche Inspektionen statt.

Weltweit sind mehrere Direktreduktionsanlagen im Einsatz, bei denen sowohl Erdgas als auch Wasserstoff als Reduktionsgas verwendet wird.

Neu in diesem Verfahren ist die Einbindung in den Verbund aus nachgeschalteten Einschmelzern und dem bestehenden Stahlwerk am Standort. Damit entsteht in Duisburg eines der weltweit größten Dekarbonisierungsprojekte.

Der Bau der Direktreduktionsanlage ist ein aktiver Beitrag zum Klimaschutz. Die Emissionen an CO₂ werden gegenüber dem herkömmlichen Hochofenprozess deutlich gemindert. Bei dem späteren Einsatz von Wasserstoff können in Summe über 3,5 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr eingespart werden.

thyssenkrupp Steel hat sich das Ziel gesetzt, die gesamte Roheisenproduktion am Standort Duisburg bis zum Jahr 2045 umzustellen. Das heißt: Nach der Fertigstellung der ersten Direktreduktionsanlage mit nachgeschalteten Einschmelzern in Duisburg-Walsum wird auch die restliche Produktion auf klimaneutrale Verfahren umgestellt werden.

Die neu entstehenden Anlagen werden innerhalb des bestehenden Standortes gebaut. Die flächenmäßige Größe des Standorts von thyssenkrupp Steel bleibt unverändert.