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Perspektiven mit Stahl

Fest verwurzelt. Was die Stahlindustrie für eine nachhaltige Gesellschaft leistet.

Mit folgenden Themen

S. 6

Energiepolitik: Auf schwankendem Grund

S. 12

„Die Herausforderungen für die Gesellschaft steigen“

S. 18

Für Menschen gemacht: Stadt der Zukunft

Inhalt Stahlindustrie zwischen Leistung und Last

„Nicht das Wasser abgraben!“

Die Stahlindustrie in der Volkswirtschaft

Wurzel des Wachstums

Energiepolitik

Auf schwankendem Grund

Vereinbarkeit von Energie-, Effizienz- und Klimazielen

Das Ganze im Blick behalten

Emissionsrechtehandel

Mehr Realismus notwendig

Ressourceneffizient und emissionsarm

Nachhaltige Stahlproduktion in Deutschland

Interview mit Dr. Wolfgang Große Entrup

„Die Herausforderungen für die Gesellschaft steigen“ 12 Eigenstromerzeugung

Gase effizient genutzt – wie lange noch?

Stahl-Innovationspreis

Bühne frei für neue Produkte aus Stahl

Stahl für Strom

Werkstoff für die Energie von morgen

Für Menschen gemacht

Stadt der Zukunft – so sieht sie aus

Weitere Informationen zur Stahlindustrie finden Sie online: Herausgeber Wirtschaftsvereinigung Stahl Sohnstraße 65 40237 Düsseldorf

www.stahl-online.de

Kontakt Beate Brüninghaus · Leiterin Öffentlichkeitsarbeit Tel.: +49 (0) 2 11-6707-115 E-Mail: beate.brueninghaus@stahl-zentrum.de

Gestaltung JP|KOM GmbH, Düsseldorf

www.stahl-blog.de

twitter.com/stahl_online

Stand November 2014

Bildnachweise: Titel: Firmazwei; S. 7: shutterstock/Ohmega1982; S.9: clipdealer.com; S. 10/11: Daniel Kozik; S. 13: ThyssenKrupp Steel Europe; S.14: Dillinger Hütte/Uwe Braun; S. 15: Roman Mensing (o.), Siemens AG/Dietmar Gust (m.); Miele & Cie. KG (u.); S. 16: ThyssenKrupp Steel Europe (l.), BARD-Gruppe (r.); S. 17: shutterstock/hxdyl (l.), BARD-Gruppe (r.); S. 18/19: shutterstock.com/CataVic; S. 19: Martin Laessig (o.), shutterstock/TonyV3112 (u.)

Perspektiven mit Stahl

Stahlindustrie zwischen Leistung und Belastung

„Nicht das Wasser abgraben!“

Stahl umgibt uns jeden Tag: Wenn wir die Heizung einschalten, den Lift benutzen, mit Auto, Bahn oder Bus zur Arbeit fahren, übernimmt der Werkstoff wichtige Funktionen. Er gibt Form, stabilisiert, bietet Sicherheit und bildet somit eine verlässliche Grundlage für viele Produkte, die unseren Alltag prägen. Auch für die Zukunft ist Stahl unverzichtbar. Breite Verwendung findet der Werkstoff sowohl in der regenerativen, wie auch in der konventionellen Energieerzeugung. Energietransport wäre ohne Pipelines und Stromleitungen nicht denkbar. Eine moderne Verkehrsinfrastruktur, mit Brücken, Schienen oder Leitplanken auf den Straßen, setzt auf

solide, langlebige Stähle. Für Städte ist Stahl aufgrund seiner Recyclingfähigkeit und Flexibilität der Werkstoff der Wahl. Auch Mobilität ist ohne die Vorteile des immer leichteren, wiederverwertbaren und gestaltungsoffenen Materials undenkbar. Leistungsfähigkeit und Effizienz: Entlang dieser Linien wird der Stahl in Deutschland stets weiterentwickelt. Die Kooperation zwischen den Stahlherstellern, Verarbeitern und Kunden bringen Innovationen hervor, die zu neuen Produkten führen. Möglich machen diesen Prozess die räumliche Nähe zwischen den einzelnen Gliedern der Wertschöpfungskette sowie das Forschungsnetzwerk Stahl. Dieses ist sowohl im internationalen Vergleich, als auch im Vergleich der Werkstoffe einzigartig. Vor allem aber ist die Stahlindustrie sowohl bei ihren Produkten, als auch beim Produktionsprozess der Nachhaltigkeit verpflichtet. Ressourcenschonung, Energieeffizienz und Emissionsminderung stehen seit Jahren ganz oben auf der Agenda der Branche. Vieles wurde hier bereits erreicht: Nirgendwo auf der Welt wird Stahl umweltschonender hergestellt als in Deutschland. Nirgendwo auf der Welt wird auf die Mehrfachnutzung der Energie und anderer Ressourcen mehr geachtet, als an den Stahlstandorten in Deutschland. Während die technischen Möglichkeiten der Emissionsminderung in der Stahlerzeugung nahezu ausgeschöpft sind, können durch die Anwendungen der hierzulande entwickelten Hightech-Stähle CO2-Emissionen eingespart werden – und zwar mehr als bei ihrer Herstellung entsteht.

Perspektiven mit Stahl

Stahlunternehmen aus Deutschland und Europa werden an ihrem Streben nach Innovationen und Nachhaltigkeit festhalten. Doch sie agieren im internationalen Umfeld und müssen sich mit Wettbewerbern messen, deren Standorte deutlich günstigere Rahmenbedingungen bieten. In Europa besorgt die momentane Ausrichtung der Klima- und Energiepolitik die Branche sehr. Unverhältnismäßig sind die Forderungen, widersprüchlich und zu kurz gedacht die Instrumente, die Berlin und Brüssel zur Erreichung der an sich erstrebenswerten Ziele vorschlagen. Die Politik darf die Stahlindustrie nicht länger unter Druck setzen. Denn diese Branche leistet nicht nur einen ökonomischen, sondern auch einen technologischen und ökologischen Beitrag für die Gesellschaft in Deutschland. Werkstoffkompetenz, wie sie der Stahl verkörpert, ist in das industrielle Erfolgsmodell in Deutschland fest eingebettet. Die Politik muss die Rahmenbedingungen schaffen, dass es so bleibt. Eines möchten wir mit diesem Heft verdeutlichen: Die Stahlindustrie leistet viel – wenn man sie lässt. Man darf dem auf der Titelseite gezeigten „Wertschöpfungsbaum“ nicht das Wasser abgraben.

Ihr Hans Jürgen Kerkhoff Präsident der Wirtschaftsvereinigung Stahl

Die Stahlindustrie in der Volkswirtschaft

Wurzel des Wachstums Wohlstand

Stahl hält nicht nur Züge zusammen, Windräder aufrecht oder Schiffe auf Kurs, sondern ist als industrieller Grundstoff entscheidend für die Entwicklung der deutschen Wirtschaft. Hier erfahren Sie, warum die Stahlindustrie in Deutschland unverzichtbar ist.

Gewichtsanteile am Beispiel eines aktuellen Fahrzeugs der Kompaktklasse 5% 21 %

63 %

Deutschland ist eine produzierende Volkswirtschaft. Ein Viertel der deutschen Wirtschaftsleistung wird von der Industrie erbracht und davon ist über die Hälfte in besonderem Maße auf Stahl als Vorprodukt angewiesen. Wirtschaftsforscher haben errechnet, dass ein Euro mehr Nachfrage nach Stahl fast drei Euro Umsatz in anderen Branchen nach sich zieht. Fallende Leistungsfähigkeit der Stahlindustrie in Deutschland hätte also gravierende Folgen für regionale Wirtschaftsbetriebe und Zulieferindustrien. Aufgrund der hohen Stahlintensität der deutschen Wirtschaft wären auch Beschäftigung und wirtschaftlicher Erfolg in anderen bedeutenden Industrien wie z. B. der Automobilbranche oder dem Anlagen- und Maschinenbau in Gefahr.

11 %

Stahl Kunststoffe

Andere Metalle Sonstige Werkstoffe

Quelle: WV Stahl

Nähe Stahlhersteller in Deutschland arbeiten eng mit ihren Kunden zusammen. Das Verständnis für die Potenziale und Bedürfnisse der Partner generiert Innovationsimpulse. Die Wissenstiefe auf beiden Seiten erlaubt hohe Spezialisierung. Räumliche Nähe erleichtert Prozessoptimierung: Just-in-Time Produktion ist dank kurzzyklischen Lieferungen möglich. Transport kann effizient und umweltfreundlich organisiert werden. Hinter hochwettbewerbsfähigen Produkten „Made in Germany“ steht eine Verbundwirtschaft, deren Basis Grundstoffindustrien, wie die Stahlindustrie, bilden. Diese Grundlage kann durch Importe nicht ersetzt werden, ohne die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie insgesamt zu gefährden.

Integration der Stahlindustrie in die Lieferkette

Zulieferer

Stahlwerk

Endkunde

QUALITÄT

KOSTEN

Hochqualitative Stähle erfüllen höchste Kundenanforderungen

Niedrige Transportkosten schaffen Wettbewerbsvorteile

Perspektiven mit Stahl

LIEFERSERVICE

Kurze Lieferwege ermöglichen Just-in-Time Produktion

Beschäftigung

Innovation

Die Stahlindustrie ist als Basis eng mit den stahlintensiven Branchen verknüpft. Sie stehen für rund 4 Mio. Jobs in Deutschland – das sind mehr als die Hälfte der Arbeitsplätze im produzierenden Gewerbe hierzulande. Hinzu kommen zahlreiche Arbeitsplätze in industrienahen Dienstleistungen, wie im Transport. Nicht zuletzt ist die Stahlindustrie ein engagierter Ausbilder: Mit einer Ausbildungsquote von mehr als 5 Prozent bildet die Stahlindustrie regelmäßig über den eigenen Bedarf hinaus aus.

Der Schwerpunkt der Stahlproduktion in Deutschland liegt bei hochqualitativen, nichtrostenden und legierten Stählen, die stets weiter entwickelt werden. Die Forschungsaufwendungen der Stahlunternehmen sind beachtlich und liegen bei über 200 Mio. Euro. Hinzu kommen öffentliche Einrichtungen und Institute, die Stahlforschung betreiben. Deren Dichte ist sowohl im internationalen Vergleich als auch im Vergleich der Werkstoffe einzigartig. Das Engagement zeigt sich in jährlich knapp 3.500 Patenten rund um den Werkstoff Stahl. Das ist etwa doppelt so viel wie vor zwanzig Jahren. Die hohe Innovationsfähigkeit wird auch durch die „kurzen Wege“ zwischen Stahlherstellern, Zulieferern und Endkunden gewährleistet. Um Stahlstandorte herum sind so enge, hochinnovative Cluster entstanden.

Forschungsnetzwerk Stahl in Deutschland

Arbeitsplätze 2013 in den stahlintensiven Industriebranchen in Tsd. Maschinenbau

1.004

Automobilindustrie

773

Bauhauptgewerbe

769

Elektrotechnik

686

Stahl- und Metallverarbeitung

672

Integriertes Hüttenwerk Elektrostahlwerk

Quelle: RWI, Statistisches Bundesamt, WV Stahl

Forschungskooperationen 37 Institute an Universitäten 9 Helmholtz-Institute 2 Max-Planck-Institute

Integriertes

Forschungskooperationen

erk

Elektrostahl

37 Institute an Universitäten Nachhaltigkeit

13 Fraunhofer Stahl ist Institute ein Schlüssel für die Ener-

gieversorgung 9 Helmholtz Institute – nicht nur, weil er Grundlage für viele ihrer Anlagen 2 Max-Planck Institute Exportüberschuss durch stahlintensive Güter (Stahlintensive Güter: Kraftwagen, Kraftwagenteile, Maschinen, Elektrotechnische Erzeugnisse, Metallwaren)

Export Beim Walzstahl geht mehr als die Hälfte der deutschen Herstellung direkt ins Ausland. Stahlprodukte werden aber nicht nur erfolgreich exportiert, als Vorprodukte haben sie auch einen großen Anteil am Exporterfolg anderer deutscher Exportindustrien wie dem Maschinenbau. Hier stammen rund 20 Prozent der Vorprodukte aus der Stahlindustrie. Insgesamt sind mehr als die Hälfte der deutschen Warenexporte stahlintensive Güter wie Automobile, Maschinen oder Metallwaren.

Mrd. Euro 304 294

296 263

103

223

328

334

245

243

2012

2013

200

201

2007

2008

150

2009

187

2010

214

2011

Quelle: Statistisches Bundesamt, WV Stahl

Perspektiven mit Stahl

und Aggregate ist. Produkte aus innovativen Stählen sparen bei der Nutzung bis zu sechsmal mehr CO2 ein, als die Stahlherstellung verursacht. Damit lässt sich ein Drittel der für Deutschland bis 2020 geplanten CO2-Reduzierung nur mithilfe innovativer Stahlprodukte verwirklichen. Die größten Einsparpotenziale liegen in der Erneuerung fossiler Kraftwerke, dem Ausbau der Windkraft und beim PKW-Bau. Nicht nur Produkte – auch die Prozesse der Stahlindustrie sind bereits hocheffizient. Auch im Hinblick auf die Reduzierung des Energieverbrauchs je produzierter Tonne Stahl ist die deutsche Stahlindustrie weltweit spitze.

Energiepolitik

Auf schwankendem Grund Der grundlegende Umbau der Energieversorgung – weg von Kernenergie und fossilen Energieträgern und hin zu erneuerbaren Energien – ist eine der größten politischen, wirtschaftlichen und technischen Herausforderungen in Deutschland. Doch die politischen Entscheidungen vor dem Hintergrund des erstrebenswerten Ziels setzen die Stahlindustrie in Deutschland unter Druck.

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eutschland baut seine Energieversorgung um. Auch für die Industrie ist das ein sensibler Prozess, da die Verfügbarkeit von kostengünstiger Energie ihre Wettbewerbsfähigkeit entscheidend beeinflusst. In der Stahlindustrie wird Strom als Schmelzstrom in den Elektrolichtbogenöfen und für den Antrieb der Walzwerke benötigt. Gas wird für den Betrieb der Industrieöfen eingesetzt, Koks und Kohle dienen als Rohstoffe und Reduktionsmittel. Die Energiewende bereitet der Branche erhebliche Unsicherheiten. Wird der Strom weiterhin stabil verfügbar sein? Noch fehlen jene Speichertechnologien, die für den Ausgleich der schwankenden Verfügbarkeit der Wind- und Sonnenenergie erforderlich wären. Ein Ausfall der Stromversorgung kann in den Stahlwerken zu massiven Schäden und somit zu immensen Kosten führen. Stahl nur dann zu erzeugen, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht, das ist bei den kontinuierlichen Prozessen nicht möglich – und sicher nicht gewollt. Energiepolitik wird zu Industriepolitik Da Stahlprodukte aus Deutschland auf internationalen Märkten gehandelt werden, müssen sich die Anbieter auch mit Wettbewerbern messen, deren Länder alternative und kostengünstigere Konzepte der Energieversorgung verfolgen. Energiepolitik wird dann zu Industriepolitik, wenn Unterschiede bei den Energiekosten Investitions- und Standortentscheidungen der Unternehmen beeinflussen. So hat die Schiefergasgewinnung und der damit verbundene Rückgang der Energiepreise die wirtschaftliche Attraktivität vieler Regionen der Vereinigten Staaten erhöht. Während Europa sinkende Tendenzen bei den Industrieinvestitionen aufweist, steigen diese in den USA deutlich an.

Stahlindustrie von steigenden Energiekosten stark betroffen Die Energiekosten in Deutschland sind in den vergangenen Jahren infolge der steigenden politisch bedingten Aufschläge stark in die Höhe gegangen. Das traf auch die Stahlunternehmen, auch wenn die Branche in Teilen eine verminderte EEG-Umlage zahlt. Als Anfang des Jahres die Belastungsbegrenzungen beim EEG für energieintensive Unternehmen durch das beihilferechtliche Prüfverfahren der EU-Kommission in Frage gestellt wurden, drohten der Stahlindustrie milliardenschwere Zusatzkosten, die ihre internationale Wettbewerbsfähigkeit zunichte gemacht hätten. Dies konnte glücklicherweise verhindert werden. Trotzdem bleiben erhebliche Risiken. Selbst erzeugter Strom soll ab 2017 unter die EEG-Umlage fallen. Neue Anlagen werden bereits heute mit der vollen Umlage belastet. Dabei erzeugt die Stahlindustrie ihren Strom nachhaltig und ökologisch sinnvoll aus bei der Produktion anfallenden Restgasen und Restenergien. In der aktuellen Fassung zerstört das EEG den wirtschaftlichen Anreiz, neue Anlagen zur einer solchen Stromproduktion aus Kuppelprodukten zu bauen. „Die Kosten der Neuanlagen zur Eigenstromerzeugung belaufen sich auf eine zweistellige Millionenhöhe. Bei der derzeit gesetzlich festgelegten Höherbelastung sind Investitionen in ökolo-

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gisch sinnvolle Neuanlagen gefährdet“, sagt Frank Schulz, Vorsitzender der Geschäftsführung der ArcelorMittal Germany Holding. Dies geht zu Lasten der Energie- und Ressourceneffizienz. Zwischen Innovationslast und Wettbewerb Hohe Energiekosten setzen die Branche unter Druck, weil sie ihre Wettbewerbsfähigkeit gefährden und ihren Innovationsspielraum einschränken. Sollten hohe Stromkostenbelastungen keine wettbewerbsfähige Stahlproduktion in Deutschland mehr zulassen, hätte dies Folgen für Arbeitsplätze, aber auch für die Leistungsfähigkeit des Industriestandortes. Schließlich sind es Innovationen beim Werkstoff, die beispielsweise leichte Autokarosserien, hauchdünne Lebensmitteldosen oder effizientere Energietechnologien ermöglichen. Davon profitieren insbesondere die Abnehmerbranchen vor Ort. Die Energieversorgung ist der Nährboden für eine leistungsfähige Stahlproduktion. Die Energiekosten zu verteuern, bedeutet an den Wurzeln der Industrie zu sägen. Die Politik sollte die Rahmenbedingungen so setzen, dass der Industriestandort wettbewerbsfähig bleibt und seine Innovationsfähigkeiten entfalten kann.

Die Energieversorgung der Zukunft ist ohne Stahl nicht möglich, mehr dazu auf Seite 16.

Vereinbarkeit von Energie-, Effizienz- und Klimazielen

Das Ganze im Blick behalten Deutschland und Europa haben sich einiges vorgenommen: Weniger Energie soll verbraucht, Ressourcen sollen geschont, Emissionen verringert und so die Klimaerwärmung gestoppt werden. Dies ist sinnvoll. Doch alles auf einmal zu erreichen, stellt die Industrie vor gewaltige Herausforderungen.

Die Erzeugung von hochlegiertem Stahl erfordert etwa zehn Prozent mehr Energie als einfachere Sorten. Der Vorteil: Es reicht eine kleinere Menge Werkstoff aus, um die erwünschte Leistung zu erbringen. Der Ressourcenverbrauch sinkt. Insgesamt zahlt sich der energetische Mehraufwand also aus, da aus hochwertigen Stählen emissionsarme und energiesparende Produkte entstehen.

Emissionsminderung braucht Energie Bei der Stahlherstellung sind Emissionsminderungen zum Teil nur mit höherem Energieaufwand möglich. Ein Beispiel bietet die Luftreinhaltung, die seit Jahren erfolgreich in den Stahlunternehem in Deutschland umgesetzt wird. Je größer und besser die Filtersysteme, desto mehr Energie benötigen sie für ihren Betrieb. Bisher konnte dieser Mehrbedarf durch eine massive Steigerung der Energieeffizienz in der Produktion kompensiert werden. Dieses Potenzial ist aber inzwischen für die Stahlunternehmen in Deutschland weitgehend ausgeschöpft.

leichzeitig klimabewusst, ressourcenschonend und energiesparend zu handeln, mag im Alltag funktionieren. Für eine energieintensive Industrie, wie die Stahlindustrie, ist das hochgradig komplex. Und es geht nicht in erster Linie um die Kosten, sondern vielmehr um die Frage, wie die Ziele erreicht werden und welche Konsequenzen sich daraus ergeben. Zwischen der Senkung des Energieverbrauchs, der Ressourceneffizienz und der Emissionsminderung existieren in der Summe auch Konflikte, die in der Praxis schwer aufzulösen sind. Der Energiebedarf der Stahlindustrie ist, gemessen an der Tonne Produkt, deutlich zurückgegangen. Dennoch: Die Stahlindustrie bleibt auch in Zukunft energieintensiv. Stahlherstellung und -fertigung werden sogar etwas mehr Energieeinsatz erfordern, da zusätzliche Prozessschritte notwendig sind, um besonders leistungsfähige Stähle, etwa für leichte Automobile, zu erzeugen. Ein Beispiel:

Eine Senkung des CO2-Ausstoßes, um die globale Erwärmung auf weniger als zwei Grad zu begrenzen, kann nur mit einem technologischen Durchbruch geschafft werden. Da sind sich alle Experten einig. An der Weiterverwendung des Gases (Carbon Capture and Use (CCU)), z. B. als Kraftstoff, wird zurzeit geforscht. „Solche Projekte haben das Potenzial, den CO2-Ausstoß der Hütte auf nahezu Null zu reduzieren“, so Dr. Reinhold Achatz, Tech-

Rückgang des Energiebedarfs pro Tonne

Quelle: Stahlinstitut VDEh

Perspektiven mit Stahl

nologiechef der Thyssen Krupp AG. Bis zur Umsetzung werden allerdings noch viele Jahre vergehen. Investitionen in derartige Pionierarbeiten lohnen sich allerdings nur dann, wenn die Politik dem Standort eine Zukunft und der Industrie die notwendige Zeit zur Erforschung neuer Technologien gibt. Eine andere Lösung wäre das Einfangen und die Speicherung des erzeugten CO2 durch die CCS-Technologie (Carbon Capture and Storage). Dies reduziert zwar Emissionen, erhöht aber auch den Energieverbrauch erheblich. Große Gasmengen aufzufangen und zu verdichten ist energieintensiv. Darüber hinaus ist die Zukunft des CCS in Europa aufgrund der mangelnden gesellschaftlichen Akzeptanz äußerst unsicher.

Den ganzen Lebenszyklus betrachten Am Beispiel der Stahlindustrie wird deutlich, dass Energie-, Effizienz- und Klimaziele gar nicht so einfach in Einklang zu bringen sind. Die Zielkonflikte werden vor allem dann deutlich, wenn lediglich die Herstellung von Stahl betrachtet wird, nicht aber die gesamte Lebensdauer des Werkstoffs. Stahl wird nicht verbraucht, sondern benutzt, denn er ist zu hundert Prozent recyclingfähig. Mit jedem neuen Lebenszyklus sinken die Emissionen und der Energieverbrauch bezogen auf die Materialverwendung. Wird das berücksichtigt, ist klar, dass Stahl durchaus zur Erreichung der einzelnen Ziele beitragen kann. Um die industrielle Realität zu berücksichtigen, muss der komplette Lebenszyklus betrachtet werden. Eine starre Regulierung der Emissionen am Schornstein wird der Komplexität der Aufgabe nicht gerecht. Vor allem aber muss noch ein weiterer Zielkonflikt in den Blick genommen werden: Investitionen in Klima- und Umweltschutz sowie in Energieeffizienz sind mit Kosten verbunden. Dies gilt erst recht, je weiter die Potenziale ausgereizt werden. Durch diese zusätzlichen Kosten droht schlimmstenfalls der Verlust der Wettbewerbsfähigkeit. Dann verlagert sich die Produktion des benötigten Stahls in jene Länder, in denen Umweltschutzmaßnahmen nur eine Nebenrolle spielen. Damit wäre dem Weltklima nicht geholfen.

Europäischer Emissionsrechtehandel

Mehr Realismus notwendig Die Verringerung der Treibhausgasemissionen ist eine der wichtigsten politischen Aufgaben. Dem Schutz des Klimas stellt sich auch die Stahlindustrie und hat ihre CO2-Emissionen in den vergangenen Jahren bereits deutlich gesenkt. Eine Vorreiterrolle Deutschlands und Europas darf jedoch nicht zu Lasten der industriellen Wettbewerbsfähigkeit gehen.

ierlich fortsetzende Verringerung der Zuteilung vorgesehen. Bereits in der Handelsperiode 2013 bis 2020 kommt es daher zu einer erheblichen Unterdeckung an Zertifikaten von durchschnittlich 21 Prozent pro Jahr. Auch wenn die krisenbedingt nicht verbrauchten Zertifikate-Mengen aus den vergangenen Jahren hier zunächst dämpfend wirken, werden spätestens ab 2018 in erheblichem Umfang Emissionsrechte zugekauft werden müssen.

Im Jahr 2030 erhalten die Stahlunternehmen nach dem Willen der Europäischen Kommission trotz kostenloser Zuteilung nur noch für 60 Prozent ihrer Emissionen kostenfreie Zertifikate. In Kombination mit dem drohenden erheblichen Anstieg des Zertifikatepreises in den kommenden Jahren könnten die Belastungen bis 2030 auf bis zu 1,4 Milliarden Euro im Jahr steigen. In diesem Szenario würde sich

ie Stahlindustrie ist eine von Produktionsverlagerungen gefährdete Branche. Sie steht in einem intensiven globalen Wettbewerb. Zugleich ist sie in hohem Maße auf Kohlenstoffträger wie Koks und Kohle angewiesen, um aus Eisenerzen Eisen und Stahl zu erzeugen. Je höher die Kosten durch klimapolitische Maßnahmen, desto größer ist das Risiko einer Verlagerung von Produktionsstandorten in andere Länder ohne entsprechende Regelungen.

die deutsche und europäische Stahlindustrie im Wettbewerb mit Konkurrenten aus Ländern ohne Emissionsrechtehandel langfristig nicht behaupten können. Die Stahlindustrie in Deutschland setzt sich daher dafür ein, dass die Reform des Emissionshandels für die Zeit 2020 bis 2030 so ausgestaltet wird, dass die Wettbewerbsfähigkeit energieintensiver Grundstoffindustrien erhalten bleibt und zugleich wirksame Anreize für den Klimaschutz gesetzt werden: • Eine kostenfreie Zuteilung auf Basis realistischer Benchmarks und ohne Verknappung durch einen Korrekturfaktor • Eine Ableitung dieser Benchmarks aus den Emissionen der zehn Prozent emissionsärmsten Anlagen ohne Abzüge bei den Kuppelgasen • Eine Orientierung an der tatsächlichen Produktionsentwicklung Mit höheren CO2-Preisen werden auch die Strompreise stark ansteigen. Deshalb ist auch eine Fortsetzung der Strompreiskompensation erforderlich und sollte sogar – anders als bisher – vollständig erfolgen.

Nur ein weltweites Klimaabkommen bringt ein Stück mehr Wettbewerbsgleichheit zurück – und hilft auch wirklich dem Weltklima. Entscheidend ist dabei, dass die Stahlindustrie in allen wesentlichen Industrie- und Schwellenländern den gleichen Auflagen unterliegt. Europa kann dem Klimawandel nicht allein begegnen, insbesondere dann nicht, wenn Stahl zu schlechteren Umweltbedingungen woanders auf der Welt produziert wird.

Stahl hilft auch auf der Produktebene, Treibhausgase zu reduzieren – bis zu sechsmal mehr CO 2 kann durch effiziente Stahlnutzung gespart werden als bei der Erzeugung freigesetzt wird. Durch Ökobilanzen, die den Umweltbereich ganzheitlich betrachten, wird deutlich, dass z. B. Stahlrecycling neben der Emissionsminderung auch zu Energieeinsparungen und Umweltentlastungen in vielen weiteren Bereichen führt. Diese herausragenden Vorteile von Stahl gegenüber anderen Werkstoffen sollten politische Entscheider beachten.

Seit 2013 muss die Stahlindustrie mit einer Zuteilung von CO2-Zertifikaten aufgrund von Richtwerten (Benchmarks) leben, die technisch nicht erreichbar sind. Darüber hinaus ist in den kommenden Jahren und Jahrzehnten eine sich kontinu-

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Ressourceneffizient und emissionsarm

Nachhaltige Stahlproduktion in Deutschland

ie integrierten Hüttenwerke in Deutschland, also die mit Hochofen – ob in Bremen, Duisburg, Dillingen, Eisenhüttenstadt oder Salzgitter – arbeiten intensiv daran, Ressourcen zu sparen und Emissionen zu verringern. Das Engagement wird von Experten anerkannt und

belohnt: Für ihr Energie-Management erhielt beispielsweise die Salzgitter Flachstahl GmbH im Jahr 2013 den „Energy Efficiency Award“ der Deutschen Energie-Agentur (dena) – von 87 Bewerbern aus elf Ländern konnte sie die Jury am besten überzeugen. Auf europäischer Ebene sicherte sich eine Sparte von Arcelor-

Ein Beispiel: Mehr als

50 %

der Investitionen am Stahl-Standort Dillingen kommen vor allem der Umwelt zugute.

So hat die Stahlindustrie den Klima- und Umweltschutz verbessert Maßnahmen entlang des integrierten Produktionsprozesses, die Stahlunternehmen in Deutschland in den vergangenen Jahren umgesetzt haben (Auszug)

1. Kokerei

Hier wird Hüttenkoks für den Betrieb des Hochofens hergestellt. Nebenprodukte wie Schwefel oder Ammoniak werden herausgefiltert und der Chemieindustrie zur Weiterverarbeitung geliefert.

Maßnahmen

Sanierung/Neubau einer bestehenden Kokerei mit modernster Umweltschutztechnik → Umwelt-Vorteil: weniger Emissionen

Stromgewinnung aus Koksgas → Ressourcen-Vorteil: Einsparung fossiler Brennstoffe

→ Klima-Vorteil: Verringerung von CO2Emmissionen

2. Sinteranlage Hier werden Feinerze und andere Stoffe zur Stahlherstellung agglomeriert, d. h. miteinander verbunden, und dem Hochofenprozess zugeführt.

Maßnahmen

Installation moderner Lösungen zur Abgasreinigung → Umwelt-Vorteil: Verringerung des Anteils von Schadstoffen wie Feinstaub, Schwefeldioxiden und Schwermetallen an den Emissionen um rund 90 % Integration von innovativen Filteranlagen → Klima-Vorteil: 80 % weniger Feinstaub bei der Vorbereitung der Erze für den Hochofen

3. Hochofen Hier wird aus Erz Roheisen erschmolzen.

Maßnahmen Bau eines neuen Ofens, bei dem jeder vierte Euro in den Umweltschutz investiert wurde → Klima-Vorteil: Energie-Ersparnis und weniger Feinstaub Stromerzeugung aus Hochofengas so leistungsstark wie 10 Windräder → Klima-Vorteil: Rückgewinnung von rund ⅓ der bei der Verdichtung des Hochofengases eingesetzten Energie; außerdem wird das Gas später zur Eigenstromerzeugung im Kraftwerk verfeuert

Mittal Europe den ener.con-Award 2014: Das Unternehmen will die Energieeffizienz seiner Produktionsstandorte durch Verbrauchsoptimierung deutlich erhöhen. Dabei gehören die deutschen Stahlwerke bereits zu den effizientesten Standorten der Welt. Weitere Verbesserungen basieren oft auf intensiver, manchmal jahrelanger Forschungsarbeit. Trotzdem ist die Bandbreite der Maßnahmen, mit denen Hüttenwerke „grüner“ werden können, groß. Sie reicht von Staubfilteranlagen über verbesserte Verfahren bis hin zur Stromgewinnung aus Nebenprodukten. Aber: Nicht jede Maß-

nahme ist für jedes Hüttenwerk gleichermaßen geeignet, wie Henk Reimink, Director Safety Technology and Environment bei World Steel Association, dem Welt-Branchenverband der Stahlindustrie, erläutert:

Bis 2050 kann die europäische Stahlindustrie ihren spezifischen CO2Ausstoß pro Tonne Rohstahl um ca.

25 %

gegenüber 1990 reduzieren. (Boston Consulting Group, VDEh)

„Es gibt mehr als 180 verschiedene Technologien, um den Energieverbrauch in einem Stahlunternehmen zu senken. Aber man kann nicht einfach eine beliebige Anzahl dieser Maßnahmen zeitgleich einsetzen. Das liegt daran, dass Prozesse in der Stahlindustrie aufeinander aufbauen. In einem kontinuierlichen Prozess können Energieeinsparpotenziale nur einmal ausgeschöpft werden. Deshalb muss sich die Umsetzung von Umweltstandards an dem Machbaren orientieren und die Stahlproduktion für jeden Standort als Ganzes betrachten. Was optimal für einen Standort ist, passt nicht zwangsläufig zu einem anderen.“

5. Walzwerk Hier wird aus dem Halbzeug das Fertigprodukt.

Maßnahmen

Neue Drahtstraße auf modernstem Stand der Technik

→ Klima-Vorteil: minimierter Energieverbrauch und geringste CO2-Emissionen Optimierte Hallenbeheizung in der Oberflächenveredelung → Klima-Vorteil: 30 % weniger Erdgas pro Jahr

Verkürzung der Prozesskette zwischen dem Gießen und Walzen → Klima- und Effizienz-Vorteil: Stahlerzeugnisse werden warm weiterverarbeitet, ein Wiederaufwärmen ist nicht nötig – eine Energieersparnis von bis zu 83 %

4. Stahlwerk Hier wird aus Roheisen und Schrott (Anteil z. B. 25 %) Rohstahl erzeugt.

Maßnahmen

Neues System für die Gasrückgewinnung bei der Rohstahlproduktion → Klima-Vorteil: 130.000 t weniger CO2 im Jahr Vergrößerung der Filterfläche in der Sekundärmetallurgie (Stahl-Nachbehandlung) → Umwelt-Vorteil: die gesetzlich vorgegebenen Staubgrenzwerte werden deutlich unterschritten Einsatz einer neuartigen Technologie zum endabmessungsnahen Gießen → Klima-Vorteil: erhebliche Energie- und CO2-Ersparnis, insbesondere bei den folgenden Verarbeitungsschritten

6. Kraftwerk Die spezialisierten Kraftwerke der Stahlunternehmen produzieren aus Nebenprodukten Strom. Dabei erreichen sie überdurchschnittliche Wirkungsgrade von etwa 42 %.

Maßnahmen

Komplettmodernisierung eines Kraftwerks nach dem Prinzip der Kraft-WärmeKopplung → Klima-Vorteil: Erhöhung der Eigenstromproduktion von ca. 70 auf 100 % Umsetzung von 50 Ideen für Einsparmaßnahmen im Rahmen eines werksinternen Energieeffizienzprogramms → Klima-Vorteil: Ersparnis von 45.000 t CO2 im gesamten Unternehmen

Interview mit Dr. Wolfgang Große Entrup

„Die Herausforderungen für die Gesellschaft steigen“ Dr. Wolfgang Große Entrup Vorstandsvorsitzender von econsense – Forum Nachhaltige Entwicklung der Deutschen Wirtschaft Leiter Environment & Sustainability bei der Bayer AG. www.econsense.de

„Der Ausbau und die Förderung erneuerbarer Energien muss weitergehen, ohne dass Arbeitsplätze bedroht werden.“

Fast jedes Industrieunternehmen in Deutschland hat heute ein Nachhaltigkeitskonzept. PR-Notwendigkeit oder eine neue Prioritätensetzung bei den Unternehmen? Nichts gegen Public Relations. Aber Nachhaltigkeit ist, richtig verstanden, ein Bestandteil des Kerngeschäfts bzw. der Unternehmensstrategie. Letztlich geht es um die Zukunftsfähigkeit von Firmen und Branchen. Geschäftsstrategien müssen mit den ökologischen und gesellschaftlichen Herausforderungen verknüpft werden, um langfristig erfolgreich zu sein. Bei Bayer setzen wir dieses Verständnis von Nachhaltigkeit um. Dies dokumentiert die Zusammenführung unserer jährlichen Finanz- und Nachhaltigkeitsberichterstattung in einem integrierten Geschäftsbericht. Dieser Bericht zeigt die Wechselwirkung zwischen finanziellen, ökologischen und gesellschaftlichen Faktoren und deren Einfluss auf unseren langfristigen Unternehmenserfolg

auf und macht deutlich, wie nachhaltig das Kerngeschäft ausgerichtet ist. Die Politik formuliert in der Klimadebatte große Ziele, die Wirtschaft handelt in ökonomisch darstellbaren Schritten. Wie können diese beiden Vorgehensweisen vereinbart werden? Der Politik kommt eine andere Verantwortung zu als der Wirtschaft. Sie muss die großen Probleme aufgreifen und den Rahmen für ihre Bewältigung stecken. Das jüngste Klimatreffen in New York war der erneute Versuch, am Ziel eines internationalen Weltklima-Abkommens zur Verminderung der Treibhausgas-Emissionen festzuhalten, so mühselig der Prozess auch immer sein mag. Wir wollen in der Wirtschaft aber nicht abwarten, bis eines Tages ein solches Klimaabkommen auf dem Tisch liegt. Die Unternehmen müssen handeln, täglich, und stehen dabei im harten internationalen Wettbewerb.

Perspektiven mit Stahl

Aus eigener Verantwortung und Interesse gestalten Unternehmen die Produktionsprozesse so energieeffizient wie möglich und entwickeln ständig neue Technologien zur Energieeinsparung und für den Klimaschutz. Ich sehe hier eine Verantwortungsgemeinschaft von Politik, Gesellschaft und Wirtschaft. Das heißt aber auch, Klimaschutz politisch flexibel zu gestalten, damit die Ziele erreichbar bleiben und die Wege dorthin zahlreiche Optionen ermöglichen. Die Stahlindustrie hat massiv investiert, um energieeffizienter zu produzieren. Nun sind die Potenziale ausgeschöpft. Wie können solche Branchenspezifika von der Politik berücksichtigt werden? Die Politik hat sicherlich die Aufgabe, durch branchenspezifische Regelungen dafür zu sorgen, dass die Wettbewerbsfähigkeit nicht beeinträchtigt wird und Leistungen aus der Vergangenheit nicht quasi im Nachhinein negativ sanktioniert werden.

Dank verschiedener Maßnahmen konnten die Emissionen in der Stahlindustrie deutlich gesenkt und an das verfahrenstechnische Minimum herangeführt werden. Daraus darf der Branche jetzt kein Nachteil erwachsen. Weitere finanzielle Belastungen, etwa aus dem Emissionshandel, sind ein völlig falsches Signal. Die Stahlindustrie steht in einem intensiven internationalen Wettbewerb. Der Klimaschutz in der EU hat nichts gewonnen, wenn es zu Produktionsverlagerungen an Standorte außerhalb Europas kommt. Und dann möchte ich noch daran erinnern, dass Stahl ein innovativer Werkstoff ist. Vielfältige Anwendungen demonstrieren, dass Lösungen aus Stahl für einen effektiven Klimaschutz unverzichtbar sind.

Unternehmen aus den Industrieländern, insbesondere Deutschland, bei Fragen der Strategie und des Managements von Nachhaltigkeit weiterhin führend sind. Werden Industrieunternehmen aus Deutschland, angesichts der steigenden internationalen Wettbewerbsintensität, ihr bereits hohes Commitment zu Nachhaltigkeit in Zukunft weiter verstärken können? Es steigt ja nicht nur die Wettbewerbsintensität, sondern es steigen gleichermaßen die Herausforderungen, die wir als Gesellschaft zu bewältigen haben. Einige wichtige Stichworte sind die wachsende Weltbevölkerung, der Zugang zu einer an-

gemessenen Gesundheitsversorgung, Ressourcenknappheit, Urbanisierung und Mobilität. Wir können es uns nicht leisten, bei unseren Anstrengungen für mehr Nachhaltigkeit nachzulassen! Um ein konkretes Beispiel zu geben: Eine ganz zentrale Aufgabe wird es sein, nachhaltiges Wirtschaften in der gesamten Wertschöpfungskette zu verankern. Lieferanten, Hersteller, Kunden, Verbraucher – sie alle müssen einbezogen werden und einen erkennbaren Beitrag für eine nachhaltige Entwicklung leisten. Bei Bayer haben wir daher beispielsweise zentrale Nachhaltigkeitsaspekte in unsere Einkaufsprozesse integriert.

Unter welchen Bedingungen kann sich der Technologieansatz – also nachhaltiges Handeln über neue Produkte und Fertigungskonzepte zu erzielen – in Deutschland erfolgreich weiterentwickeln? Hierfür ist ein innovationsfreundliches Klima in unserem Land von grundlegender Bedeutung. Steuerliche Anreizsysteme, eine gute Infrastruktur, welche gute Voraussetzungen für die naturwissenschaftlich- technische Bildung mit einschließt, und gesellschaftliche Akzeptanz für Industrie und technologische Innovationen tragen jeweils entscheidend dazu bei. Viele Industrieunternehmen – wie etwa in der Stahlindustrie – beziehen ihre Ressourcen global und liefern in alle Welt. Gibt es international eine gleiche Bereitschaft, sich für Nachhaltigkeit zu engagieren? Nachhaltigkeit ist sicherlich ein globales Thema, das in Schwellenländern wie C hina in den vergangenen Jahren einen hohen Stellenwert erreicht hat. Andererseits verdeutlichen beispielsweise Rankings, wie das des Dow Jones Sustainability Index, dass

In den vergangenen Jahren hat die Stahlindustrie ihre Emissionen deutlich gesenkt.

Perspektiven mit Stahl

Eigenstromerzeugung

Gase effizient genutzt – wie lange noch? Eine mittelgroße deutsche Stadt könnte damit ein Jahr lang ihre Straßen beleuchten und ihre Schwimmbäder heizen: Gemeint ist die Energie aus so genannten Kuppelgasen, die bei der Koks-, Roheisen- und Stahlproduktion in einem integrierten Hüttenwerk entstehen. Die Stahlindustrie in Deutschland nutzt diese seit Jahrzehnten, um bei der Energieversorgung möglichst eigenständig zu sein. Die Verwertung von Kuppelgasen ersetzt den Bezug von Fremdstrom und anderen Brenngasen und trägt somit auch positiv zur Energiebilanz bei der Stahlerzeugung bei.

uppelgase entstehen als Nebenprodukt bei den Prozessen im Hochofen, in der Kokerei und im Stahlwerk. Sie enthalten überwiegend brennbare Bestandteile wie Kohlenmonoxid, Wasserstoff und Methan. Direkt aus der Produktion heraus kann der Rohstoff aber nicht weiterverwertet werden – die Gase sind teilweise noch zu heiß und mit Zusatzstoffen wie z. B. Feinstaub beladen. Daher werden sie zunächst mit Wasser abgekühlt und in so genannten Gaswäschern gereinigt. Ein Teil der Kuppelgase wird in verschiedenen Anlagen genutzt:

Der Rest wird dann in Kraftwerken verstromt. In riesigen Heizkesseln verwandeln sie Wasser in Dampf. Der wiederum treibt Turbinen an und sorgt über einen Generator dafür, dass aus den ehemaligen Nebenprodukten aus der Stahlproduktion Strom wird. Ein nützliches Nebenprodukt dieser hauseigenen Energiewirtschaft ist so genannter Prozessdampf, der ebenfalls größtenteils direkt wieder ins Werk geht. Dort wird er zum Beispiel zum Antrieb der Hochofen-Windgebläse genutzt oder direkt im Hochofen eingesetzt.

• in den Zündöfen der Sinteranlage • zur Unterfeuerung der Kokerei • zur Beheizung der Winderhitzer der Hochöfen • zur Beheizung der Stoßöfen im Walzwerk

Die Verfahren zur Restenergienutzung bei der Stahlproduktion wurden vor allem in den vergangenen Jahren immer weiter verfeinert. Ein integriertes Stahlunternehmen kann mittlerweile den gesamten Strombe-

Gichtgas: Energierückgewinnung direkt am Hochofen Eine Gichtgasentspannungsturbine wird bei Hochöfen eingesetzt, die mit Überdruck an der Gicht betrieben werden. Dabei hat das Gichtgas einen um ca. 2 bar höheren Druck als das Werksgasnetz. Dieser Überdruck wird in der Gichtgasentspannungsturbine zur Stromerzeugung genutzt. Heute sind 9 von 14 Hochöfen mit einer Gichtgasentspannungsturbine ausgerüstet. Eine weitere ist momentan im Bau. Im Jahr 2013 produzierten diese Turbinen insgesamt 451 Millionen kWh Strom. Zur Eigenstromerzeugung leiten Rohre die überschüssigen Hochofengase in Dampfturbinen.

Perspektiven mit Stahl

darf durch die Eigenstromerzeugung decken. Rechnet man die Elektrostahlwerke hinzu, so liegt der Eigenstromanteil der gesamten Stahlindustrie in Deutschland bei knapp 50 Prozent. „Mit der Mehrfachnutzung der Kuppelenergien reduzieren wir die CO2-Emissionen und mindern den Verbrauch anderer Brennstoffe“, sagt Dr. Jens Reichel, Leiter des Bereichs Energie bei der Hüttenwerke Krupp Mannesmann GmbH – und zwar im Gegenwert von jährlich (2013) rund 10,7 Terrawattstunden. Damit dieser Weg weiterverfolgt werden kann, muss er für die Stahlindustrie aber auch in Zukunft ökonomisch attraktiv bleiben. Nach der Reform des ErneuerbareEnergien-Gesetzes (EEG) ist die Eigenstromerzeugung lediglich bis einschließlich 2016 von der EEG-Umlage befreit. Neuanlagen zur Eigenstromerzeugung sollen dann mit der vollen Umlage belastet werden. Mit der steigenden Produktion und steigenden Wirkungsgraden der Anlagen wird es in der Zukunft notwendig sein, Kuppelgase auch als Wertstoff zu betrachten, z. B. als Rohstoff für die Chemieindustrie.

Funktion und Design zu gleich: Die Brücke Slinky Springs to Fame führt über den Rhein-Herne-Kanal in Oberhausen (Preisträger 2012)

Die leistungsfähigste Gasturbine der Welt von Siemens spart CO2 (Sonderpreis „Klimaschutz mit Stahl“ 2009).

Stahl-Innovationspreis

Bühne frei für neue Produkte aus Stahl

Die wabenförmige Struktur der Miele-Schontrommel lässt die Wäsche auf einem feinen Wasserfilm gleiten (Preisträger 2003).

Der Stahl-Innovationspreis ist einer der bedeutendsten Wettbewerbe seiner Art in Deutschland. 2015 wird er zum zehnten Mal verliehen – Schirmherrin ist Prof. Dr. Johanna Wanka, Bundesministerin für Bildung und Forschung.

er Preis bietet neuartigen Ideen und Produkten aus Stahl eine Bühne“, so Dr. Reinhard Winkelgrund von der Wirtschaftsvereinigung Stahl, die den Preis seit 25 Jahren auslobt. Voraussetzung für die Teilnahme: Die Projekte müssen innerhalb der vergangenen fünf Jahre in Deutschland entwickelt worden sein. Um der großen Anwendungsvielfalt von Stahl gerecht zu werden, wird der Wettbewerb in den Kategorien „Produkte aus Stahl“, „Stahl in Forschung und Entwicklung“, „Stahl im Bauwesen“ sowie „Stahl-Design“ ausgeschrieben. Von besonderer Bedeutung ist der Sonderpreis „Klimaschutz mit Stahl“. Er zeichnet die In-

novation aus, die am besten dazu beiträgt, Energie und Material einzusparen sowie CO2-Emissionen zu senken. Es zählten z. B. die patentierte Miele-Schontrommel, eine verstellbare Nockenwelle des Automobilzulieferers Mahle, die dekorative Flammschale des Familienunternehmens Mono und die leistungsfähigste Gasturbine der Welt von Siemens zu den Gewinnern. Den Siegern winken Preisgelder in Höhe von insgesamt 70.000 Euro – doch am wertvollsten ist die öffentliche Bekanntmachung. Der Preis hat bereits vielen kleineren und mittleren Unternehmen den Markteinstieg mit ihren Stahl-Innovationen erleichtert.

Perspektiven mit Stahl

Wussten Sie schon, dass …

2.500

… in Europa rund verschiedene Stähle hergestellt werden? Jedes Jahr werden rund 150 Stähle in ihren Eigenschaften verbessert oder neu entwickelt. So ist Stahl nach wie vor der wichtigste Konstruktionswerkstoff unserer Zeit.

Weitere Informationen zum Stahl-Innovationspreis unter www.stahl-innovationspreis.de

Jens Assheuer Geschäftsführer der WindMW GmbH

„Wir haben uns ganz bewusst für Stahl aus Deutschland entschieden. Beim Bau der Offshore-Anlagen brauchen wir die hohe Qualität.“

Stahl für Strom

Werkstoff für die Energie von morgen

aben Sie heute beim Frühstück das Licht eingeschaltet? Dann haben Sie Stahl genutzt: Für die Stromerzeugung und -verteilung ist er unverzichtbar – und somit auch für die Energiewende. Der 11. Mai 2014 war ein besonderer Tag für die Energiewende: In der Mittagsstunde zwischen 12 und 13 Uhr wurden rund 73 Prozent des gesamten deutschen Stromverbrauchs durch erneuerbare Energien gedeckt – so viel wie nie zuvor. Günstige Wetterbedingungen mit starkem Wind und viel Sonne ermöglichten diese Ausnahmesituation. Denn im jährlichen Mittel liegt der Anteil deutlich niedriger: 2013 beispielsweise bei rund 25 Prozent. Doch spätestens bis zum Jahr 2020 soll nach den Zielen der Bundesregierung ein Anteil der erneuerbaren Energien von mindestens 35 Prozent am Bruttostromverbrauch erreicht werden. Zudem ist geplant, die Treibhausgasemissionen bis dahin um 40 Prozent im Vergleich zu 1990 zu verringern – etwa 24 Prozent sind bisher geschafft. So bleibt in den kommenden Jahren noch viel zu tun.

Photovoltaik-Elemente auf Stahl-Fassaden erzeugen Strom.

Standfest: Im Offshore-Windpark vor der Insel Borkum wurden 120.000 Tonnen Stahl verbaut.

Neue Stromleitungen von Nord nach Süd Eine einzige Windenergieanlage mit 5 Megawatt (MW) Leistung kann nahezu 4.200 Haushalte mit Strom versorgen. Doch damit der Strom aus dem Norden auch bei den Verbrauchern im Süden ankommt, muss das Netz weiter ausgebaut werden: Neue Stromtrassen von mehreren tausend Kilometern Länge sind nötig. Bis 2020 werden dafür etwa 10.000 neue Masten benötigt – der Werkstoff Stahl, der auch bei Stromleitungen und in den Transformatoren der Umspannwerke eingesetzt wird, bietet hier wirtschaftliche Lösungen. Die bis zu 60 Meter hohen Masten müssen witterungsbeständig und langlebig sein – und gleichzeitig allen technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Aspekten gerecht werden. So suchen Bauherren und Planer beispielsweise nach Lösungen, die einen möglichst geringen Eingriff in die Natur bedeuten und wenig Platz beanspruchen.

Perspektiven mit Stahl

Ausbau der Windenergie Größten Anteil an den Erneuerbaren Energien hat die Windenergie. So drehen sich heute bereits rund 24.000 Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von rund 34.000 Megawatt in Deutschland – mehrere Hundert Anlagen sind im Bau, viele weitere in Planung. Jede von ihnen besteht zu etwa 80 Prozent aus Stahl: die Gondel und das Getriebe des Rotors, der Turm und bei Anlagen in Nord- und Ostsee auch das Fundament. Allein im bislang größten deutschen Offshore-Windpark „BARD Offshore 1“ 100 Kilometer vor Borkum wurden 120.000 Tonnen Stahl verbaut. Der Werkstoff hat hier gewaltigen Belastungen standzuhalten: Wind und Wellen erfordern enorm beständige Stähle. Gleichzeitig müssen die Konstruktionen Salzwasser und salzhaltiger Luft trotzen.

Peter Altmaier Chef des Bundeskanzleramts

„Stahl ist der Baustoff der Energiewende. Ich möchte, dass das so bleibt und dass dieser Stahl auch in Zukunft in Deutschland produziert wird.“ Sonnenenergie aus Stahl Eine platzsparende und zugleich dezentrale Lösung der ganz anderen Art sind Sonnenkollektoren für Dach und Fassade. Kollektoren mit neuen Absorberblechen aus Stahl sind umweltfreundlicher als konventionelle Ausführungen. Dabei steht die Stahlbranche in diesem Bereich erst am Anfang der Entwicklung. In Zusammenarbeit mit Forschungseinrichtungen erschließen Ingenieure und Materialwissenschaftler zudem weitere Möglichkeiten für ressourcenschonende und kostengünstige Photovoltaik. Steigerung des Wirkungsgrades Doch nicht nur im Bereich erneuerbarer Energien, auch bei der konventionellen Stromerzeugung, auf die künftig nicht verzichtet werden kann, um auf Last- und Leistungsschwankungen zu reagieren, setzt der Werkstoff Stahl Maßstäbe. Moderne hochwarmfeste Stähle für druck- und temperaturbelastete Komponenten von Gasturbinen helfen, die Wirkungsgrade neuer Gas- und Dampfkraftwerke weiter zu steigern.

Gigant auf See: 80 % einer Windenergieanlage bestehen aus Stahl

Gondel und Getriebe bestehen aus Stahl – bis zu 7,5 MW leistet der Generator.

Die von Siemens entwickelte und im neuen Düsseldorfer Kraftwerk Lausward eingesetzte Gasturbine erreicht beispielsweise im kombinierten Gas- und Dampfbetrieb einen Wirkungsgrad von über 80 Prozent. Im Vergleich zu einem herkömmlichen kohlebetriebenen Kraftwerk gleicher Leistung werden 3,2 Mio. Tonnen CO2 pro Jahr weniger freigesetzt. Auch dies ist ein Baustein, um die bis zum Jahr 2020 geforderten Ziele zur Senkung der Treibhausgasemissionen zu erreichen.

Ingenieure forschen an neuen Rotorflügeln aus Stahl – sie sind witterungsbeständiger, kostengünstiger und einfacher zu recyceln als bisherige Materialien.

Salzwasser und salzhaltige Luft wirken korrosiv. Trotzdem erreichen die Stahlriesen eine Lebensdauer von 20 Jahren und mehr.

Stählerne Füße trotzen Wellen, Ebbe und Flut – sie stehen fest, auch wenn ein Orkan gegen die riesigen Rotoren drückt.

Gut vernetzt: Stählerne Strommasten überzeugen in technischen, wirtschaftlichen und Umwelt-Aspekten.

Perspektiven mit Stahl

Für Menschen gemacht

Stadt der Zukunft – so sieht sie aus Die Verstädterung stellt Planer vor große Herausforderungen. Sie müssen neue Lösungen für Verkehr, Energieversorgung, Infrastruktur und Bauen suchen – der Werkstoff Stahl hilft dabei, Antworten zu finden.

m Jahr 2020 werden 70 Prozent der Weltbevölkerung in Mega-Städten leben. In futuristischen Kinofilmen wird die Stadt der Zukunft oft als grauer Moloch dargestellt: Die Hochhäuser stehen dicht an dicht, der Verkehr fließt zäh über ineinander verschachtelte Straßennetze, und die Menschen drängen sich durch enge Gassen, Smog macht das Atmen schwer. Doch die Visionen der „echten“ Experten für Stadtentwicklung gehen in eine optimistischere Richtung: „Man wird Straßen zurückbauen, Platz für Radwege und Grünzonen schaffen können“, prophezeite beispielsweise Wilhelm Bauer, Leiter der Stuttgarter Fraunhofer-Institute für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) und für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement (IAT) bei einem Kongress im Juni 2014. Die Stadt der Zukunft soll sich an den Bedürfnissen und Wünschen der Menschen orientieren – funktionale, nachhaltige Konzepte sind gefragt. Architekten, Bauingenieure, Autobauer und Co. benötigen dafür Werkstoffe

und Materialien, die völlig unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden – wie Stahl. Es wird auch darum gehen, neue Ansätze für die Verbindung von Verkehrs- und Transportwegen mit Gebäuden zu entwickeln. Diese werden momentan z. B. im Rahmen des Projekts „InnoCity“ bei ThyssenKrupp erforscht. Wandlungsfähig und flexibel Technische und gesellschaftliche Entwicklungen schreiten immer schneller voran – Bedürfnisse ändern sich laufend. Deshalb muss der Werkstoff der Zukunft wandlungsfähig und flexibel sein. Stahl ist zu 100 Prozent recycelStahlverwendung in Deutschland 9% 25 %

9% 8% 11 %

25 % 13 % Bau Metallwaren Stahlbau Andere

Automobil Rohre Maschinenbau Quelle: WV Stahl

Perspektiven mit Stahl

bar: So wird die Blechdose von gestern zum spritsparenden Auto von morgen. Langlebig und solide Um ausreichend Platz zum Wohnen und Arbeiten für die Menschen zu schaffen, gibt es immer mehr und immer höhere Hochhäuser. Stahl verleiht ihnen auch bei Stürmen oder Erdbeben Stabilität und Sicherheit – und ist anderen Werkstoffen dabei so überlegen, dass selbst Bauwerke an der Grenze der Statik realisiert werden. So basiert das 2013 als „bestes Hochhaus der Welt“ ausgezeichnete Gebäude des chinesischen Staatsfernsehens auf einem Stahlskelett mit Diagonalverstrebungen. Leistungsfähig Große Mengen Energie können eingespart werden, indem alte und neue Gebäude richtig gedämmt werden. Mit Leichtbausystemen aus Stahl ist das auf einfache und platzsparende Weise möglich: Beim Bau eines Kühlhauses bietet ein nur 15 cm dickes Sandwichelement mit einer Schaumfüllung die gleiche Isolierungswirkung wie ein 1,3 Meter dickes Ziegelmauerwerk.

Feuerverzinkte Stahl- und Stahlverbundbrücken werden eine Lebensdauer von 100 Jahren erreichen, wie ein Forschungsprojekt der Forschungsvereinigung Stahlanwendung (FOSTA) gerade nachgewiesen hat.

Kostengünstig und schnell verfügbar Wenn mehr Kita-Plätze gebraucht werden, muss der Bau neuer Einrichtungen schnell gehen: Bei Systemmodulen aus Stahl werden die einzelnen Räume im Werk vorgefertigt und auf der Baustelle wie Bauklötze zusammengesetzt. Damit sind die Bauzeiten um bis zu 70 Prozent niedriger als bei sonst üblichen Bauweisen. Wird die Kita in ein paar Jahren nicht mehr benötigt, kann das Gebäude genauso schnell wieder abgetragen werden. Die Nachhaltigkeit solcher Systemmodule hat die Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) bereits mit einem Zertifikat ausgezeichnet.

Schnell und trotzdem schön: Die Kita „Berliner Viertel“ in Mainz besteht aus Fertigmodulen aus Stahl – die Bauzeit betrug nur wenige Wochen.

Umweltfreundlich Bei der Wahl des Werkstoffs für die Stadt der Zukunft ist auch dessen Umweltfreundlichkeit ein wichtiges Kriterium. Stahl ist weltweit das am meisten recycelte Material. Allein durch das Stahlrecycling in Deutschland werden mehr als 20 Mio. t CO2 pro Jahr vermieden. Dies ist so viel, wie Berlin in einem Jahr freisetzt. Auch Nebenprodukte der Stahlindustrie werden in den Materialkreislauf zurückgeführt.

Außergewöhnlich: Der CCTV-Tower in Peking besteht aus einem auch von außen sichtbaren Stahlskelett – entworfen wurde es vom deutschen Architekten Ole Scheerer.

Perspektiven mit Stahl

ENERGIEWENDE BEGINNT MIT STAHL www.stahl-online.de

Schlüsseltechnologien für die Energiewende basieren auf modernen Hochleistungsstählen für neue Kraftwerke, eine effizientere Erzeugung und Speicherung regenerativer Energien und für den erforderlichen Netzausbau. Die Stahlindustrie ist mit neuen, leistungsfähigen Erzeugnissen Impulsgeber für Innovationen in der Energietechnik. Um die Chancen nachhaltigen Wirtschaftens auch künftig nutzen zu können, bedarf es in Deutschland einer international wettbewerbsfähigen Stahlindustrie. Ihre Lösungen für eine erfolgreiche Energiewende dürfen nicht durch einseitige politische Belastungen gefährdet werden.

Eine Initiative von ArcelorMittal • Benteler • BGH Edelstahlwerke • Buderus Edelstahl • Deutsche Edelstahlwerke • Dillinger Hütte • Dörrenberg Edelstahl • Feralpi Stahl GMH Gruppe Georgsmarienhütte • Hüttenwerke Krupp Mannesmann • Max-Aicher Unternehmensgruppe • Outokumpu • Saarstahl • Salzgitter • Stahlwerk Thüringen • ThyssenKrupp