Um die EU-Klimaziele zur erreichen – eine Reduktion der Treibhausgasemissionen um 80 Prozent bis 2050 gegenüber dem Stand von 1990 –, muss die Industrie auf deutlich CO₂-ärmere Verfahren umsteigen. Wie das im Fall der Stahlindustrie gelingen kann, erforscht Monika Draxler.

Die 29-Jährige arbeitet für das metallurgische Kompetenzzentrum K1-Met am EU-Projekt "Low Carbon Future". In Zusammenarbeit mit Forschungsteams aus Belgien, Deutschland, Italien und Schweden geht es dabei um die Evaluierung von Forschungsprojekten – geachtet wird unter anderem auf ihr CO₂-Einsparungspotenzial und ihren Energiebedarf. "Wir wollen den Wissenstransfer zwischen den verschiedenen Akteuren erleichtern", sagt Draxler. Daher veranstalten die Forscher Seminare, Webinare und Workshops.

Europaweit gibt es verschiedene Strategien, um den Übergang zur CO₂-armen Wirtschaft zu beschleunigen. K1-Met, das über das Kompetenzzentrenprogramm Comet des Wirtschafts- und des Verkehrsministeriums gefördert wird, beschäftigt sich mit "Carbon Direct Avoidance" (CDA) und fokussiert auf Wasserstoff, der durch erneuerbare Energie gewonnen wird – "grüner Wasserstoff" im Fachjargon.

Er soll etwa als Ersatz von Kohlenstoff für die Eisenerzreduktion zum Einsatz kommen, wobei eine schrittweise Entkarbonisierung der Stahlproduktion angestrebt wird. Das bedeutet eine Annäherung zunächst durch den teilweisen Ersatz von Kohle und Koks durch erdgasbasierte Brückentechnologien bis zur Anwendung von CO₂-neutralem Wasserstoff.

Rentabilität und Konkurrenzfähigkeit

"Die Zusammenarbeit mit internationalen Forschungseinrichtungen ist sehr bereichernd", sagt Draxler. Gemeinsam wird eine Orientierungshilfe für die Stahlindustrie ausgearbeitet. Diese trägt weltweit zu etwa sieben Prozent der gesamten CO₂-Emissionen bei. In Österreich liegt der Anteil bei rund 15 Prozent.

Eines der Projekte, die Draxler momentan evaluiert, ist H2-Future, bei dem Wasser mithilfe elektrischen Stroms in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird. Eine Pilotanlage für das Projekt wird derzeit von der Voestalpine in Linz gebaut. Ein anderes Projekt, an dem sie arbeitet, ist Susteel, für "Sustainable Steel". Am Voestalpine-Standort Donawitz wird die direkte Stahlherstellung aus Eisenerzen durch das Einschmelzen im Wasserstoffplasma erforscht.

Eine der Herausforderungen ist, dass für Alternativen zum Hochofen genug erneuerbare Energie zur Verfügung stehen und neue Herstellungsverfahren trotz der zusätzlichen Investitionen wirtschaftlich rentabel und konkurrenzfähig sein müssen.

Zudem dauert es relativ lange, bis neue Verfahren in großem Stil einsatzfähig sind. So werden die Technologien, zu denen die Teams von Low Carbon Future momentan forschen, aus heutiger Sicht erst nach 2035 bereitstehen, sagt Draxler. "Damit die EU-Klimaziele erreicht werden können, muss noch viel getan werden", sagt Draxler.

Als Ausgleich feilt die Wissenschafterin an ihrer musikalischen Leidenschaft. Gemeinsam mit dem Leobener Hochschulchor nimmt sie an Opern- und Operettenproduktionen teil – zuletzt war das der "Zigeunerbaron" von Johann Strauss, aufgeführt in Mautern. (Alicia Prager, 25.11.2018)