"Es gibt keinen wirtschaftlichen Grund, sich vom Gas zu verabschieden"
Dirostahl wirkt eine Tradition von über 400 Jahren in der Industrie zurück. Im 16. Jahrhundert bewegten die schweren Hammer des Remscheider Stahlmühlen Wasserkraft. Mit der Zeit folgten Kohle und Öl. Jetzt erwärmt Dirostahl Tonnengrößen-Bausteine mit Naturgas auf 1200 Grad Celsius, damit sie formbar und als Bestandteile in Windkraftanlagen-Generatoren verwendet werden können. "Wir sind auf die Idee eines Treibstoffwechsels aufgeklärt", sagt Roman Diederichs. Allerdings ist der Dirostahl-CEO ratlos. Zurzeit benötigt man für den echten Gießofen eine saubere Alternative zum Naturgas, vorzugsweise grünen Wasserstoff, bevor er eingesetzt werden kann. Das hat bisher nur im Labor gelungen, sagt Diederichs im "Klimalabor" von ntv. Und teuer: "Wenn Sie in internationaler Konkurrenz stehen, verursachen diese zusätzlichen Kosten große Probleme." Das könnte dazu führen, dass Windkraftanlagen-Bauteile aus dem Ausland kommen - und weiter mit Gas arbeiten.
ntv.de: Welche Energieverbrauchszahlen hat Dirostahl?
Roman Diederichs: Es hängt stark von der Nutzung ab, aber wir sind im Bereich von 15 Gigawatt-stunden (GWh) Strom und zwischen 150 und 200 Gigawatt-stunden Naturgas. Das entspricht der Verbrauchsmenge von 10.000 Haushalten in einem Jahr.
Und jetzt benötigen Sie eine Alternative zum Naturgas.
Derzeit betreiben Schmiede mit Naturgas. Einige Unternehmen in dieser Branche überlegen sich, was andere Wärmeträger sein könnten. Einige tun es zusammen, andere allein. Wenn das Material aus dem Ofen kommt, muss es bei 1200 Grad Celsius sein, damit es formbar ist. Das funktioniert nicht mit jeder Médium.
Können solche hohe Temperaturen mit Elektrizität erreicht werden?
Es hängt von den Maßen der Bausteine ab. Automobilzulieferer arbeiten typischerweise mit Düsengießen, um Leichtbaue mit geringem Gewicht in großer Serie herzustellen. Das Gewicht reicht von Gramm bis zu Kilogramm. Diese Teile können induktiv geheizt werden, also mit Elektrizität. Das funktioniert nur bis zu einem Querschnitt von rund 240 Millimetern. Das ist etwa die Größe einer Handspanne, die mit der Hand gefasst werden kann. Größere Teile können nicht effizient und in angemessener Zeit mit angemessener Energieeinbringung in induktiver Weise geheizt werden.
Und die Teile, die Sie für die Windkraftanlagen herstellen, sind wahrscheinlich größer?
Ja, wir arbeiten mit einem Gießofen und bearbeiten mittelgroße Teile, die zwischen 500 Kilogramm und 8 Tonnen wiegen. Das Gesamtgewichtsspektrum reicht von 50 bis 35.000 Kilogramm. Manche sind röhrenlose Ringe: Zuerst muss das Vorprodukt formiert werden, um ein Gießring zu erstellen. Dann wird es weitergeformt. Sobald dieses Verfahren beherrscht wird, kann man mit Wärme oder mit der Restwärme arbeiten. Wenn das nicht gut geht, muss das Stück zweimal erhitzt werden.
Und das funktioniert nur mit Gas in diesen Dimensionen?
Ja, in diesen Maßen. Natürlich können Sie auch andere Technologien wie Widerstandsheizung, Wasserstoff oder heißes Luft in Betracht ziehen. Startups sowie etablierte Unternehmen haben verschiedene Ideen. Aber sie haben ihre Vorteile und Nachteile.
Die häufigste Alternative, die genannt wird, ist grüner Wasserstoff. Bundeskanzler Olaf Scholz und Bundesminister für Wirtschaft Robert Habeck haben sich über die Hälfte der Welt bereist, um Lieferverträge zu unterzeichnen. Das funktioniert nicht?
Man muss sich an die Quellen halten. Wenn man grünen Wasserstoff lokal produziert mit grüner Strom, hat man einen signifikanten Preisnachteil: Verglichen mit Naturgas ist grüne Strom bereits recht teuer. Man muss dann das Preisniveau des Wasserstoffs verdoppeln, um zu dem Wasserstoffpreis zu gelangen, der im Umlauf ist. Das wird diskutiert. Es wird auch gezeigt, ob eine Elektrolyse rentabel ist, wenn sie nicht 24 Stunden am Tag läuft. Ähnlich, was die Importmengen grünen Wasserstoffs am Weltmarkt bedeuten.
Aber technisch wäre es denn auch möglich? Kann grüner Wasserstoff anstelle von Gas in den gleichen Maschinen verwendet werden? Sie zucken die Köpfe ...
Es gibt viele Studien zur Wasserstoffnutzung in Brennern. Dort versuchen sie, Prozesswärme mit Naturgas-Wasserstoff-Mischungen oder reiner Wasserstoffnutzung zu erzeugen. Im Labormaßstab funktioniert das - mit einigen technischen Einschränkungen; auf großem Maßstab ist es schwierig bisher. Es gibt verschiedene Versuche von verschiedenen Institutionen und auch Unternehmen. Man muss also an Risiken und Nebenwirkungen des Wasserstoffeinsatzes denken. Viele Bestandteile sind wasserstoffkompatibel oder sollten sein, aber die Genehmigungen erlauben nur 20 Volumenprozent Wasserstoff in Naturgas. Es gibt auch technische Parameter wie adiabatische Flammetemperatur ...
... adiabatische Flammetemperatur?
Ja (lacht). Naturgas brennt bei etwa 1900 Grad Celsius, Wasserstoff bei 2100 bis 2200 Grad. Das ist kein großes Problem im Ofen. Natürlich, Stickstoff reagiert im Ofenatmosphäre zu Stickstoffoxiden. Bei höherer adiabatischer Flammetemperatur bildet sich Stickstoff in erheblich höheren Konzentrationen. Man muss also darauf achten, Stickstoff als Nebenprodukt in den Abgasen in erheblich höheren Konzentrationen nicht zu produzieren.
Können Stickstoffoxide gefiltert werden?
Nachdem sie gebildet wurden, wird es schwierig. Deshalb muss man die thermische Stickstoffoxidbildung im Ofenkontroll und -temperaturbereich in Schach halten. Es gibt also einige Parameter zu berücksichtigen.
Und kostet das?
- Abhängig vom Kontext. Wenn man reinem Wasserstoff arbeitet, hat man teureres Feedback als, wenn man mit Verbrennungsluft arbeitet. Letzteres lässt sich auch effektiver erhitzen. Das ist eine Frage nach Energieeffizienz, und ja, am Ende muss mehr Geld in Brenntechnologie investiert werden.
Könnte man das Gas jemals durch Wasserstoff ersetzen?
Wenn genügend Wasserstoff und zuverlässige Lieferungen zur Verfügung stehen, bin ich sicher, dass wir die Technologie meistern werden, auch wenn offene Fragen wie die Bildung von Stickoxiden berücksichtigt werden müssen. Aber wirtschaftliche Probleme bleiben bestehen.
Wie steht es Ihr bei Ihnen? Setzt Ihr weiter auf grünen Wasserstoff? Versuchen Sie es aus? Versuchen Sie Wasserstoff für Dirostahl zu bekommen?
Gleichsam beobachten wir das Thema. Wir haben auch eine Anmeldung gestellt, um diese Parameter in der Hand zu bekommen, damit wir bereit sind, wenn genügend Wasserstoff verfügbar ist. Wirtschaftlich muss man jedoch berücksichtigen, dass Wasserstoff derzeit etwa dreimal so teuer wie Erdgas kostet. Wenn man in internationaler Konkurrenz mit Windkraftprodukten steht, verursachen diese zusätzlichen Kosten Probleme bis hin zur Unrentabilität in der Produktion.
Gibt es Pläne, Wasserstoff aus Chile, Marokko oder Oman nach Remscheid zu bringen? Benötigen Sie eine Pipeline?
Es gibt verschiedene Modelle. Ob tatsächlich Wasserstoff in Deutschland produziert wird, liegt mir außer Sichtweite. Derzeit gehen wir davon aus, dass eine Pipeline für den Wasserstoff-Transport notwendig ist. Das wird im Bergischen Land in den Anfängen der 2030er diskutiert.
Müssen wir das bauen?
Es gibt auch andere Modelle hier. Man testet, ob eine bestehende Gasleitung umgewandelt und erweitert werden kann. Es könnte auch ein Neubau sein, aber das muss von den jeweiligen Versorgungsunternehmen beantwortet werden.
Die Bundeswirtschaftsministerium arbeitet intensiv an der Finanzierung der erhöhten Kosten der grünen Stahlindustrie. Das wird sehr stark subventioniert. Ist das genügend?
Es gibt einige Programme, die solch eine Umwandlung unterstützen, aber man muss überlegen, ob eine mittelständige Firma das leisten kann. Thyssenkrupp hat andere Möglichkeiten. Man kann nicht alles, was umgewandelt werden muss, subventionieren. Deshalb reichen die Haushaltsmittel nicht aus.
Wir haben in den vergangenen Jahrhunderten einige Umwandlungen erlebt. Im Bergischen Land gibt es viele Täler und genügend Regen. Früher wurden Bäche gestaut, Wasserräder gebaut, und kleine Schmieden und Mühlen mit Wasserkraft betrieben. Später wurden Hammer mit Dampf von Kohle betrieben. In den 50er Jahren wechselten wir zum Atomkraftwerk, und in den 80er Jahren zum Erdgas. Wir sind mit der Idee der Energiewende vertraut. Wichtig für die Energiewende ist ein positives Geschäftsfall. Das gibt es derzeit nicht, sondern ambitionierte Ziele. Also wird es hohes Risiko geben.
Wenn die Pläne wie sie momentan aussehen, sind Sie am Ende nicht mehr konkurrenzfähig?
Dieses Risiko besteht in der energieintensiven Industrie, wenn man tatsächlich den falschen Pferd setzt. Definitiv. Wir haben die Photovoltaik-Industrie in Deutschland bereits verloren, und in der Windenergieindustrie müssen wir sicher sein, nicht willkürlich Energiekosten zu steigern.
Clara Pfeffer und Christian Herrmann sprachen mit Roman Diederichs. Das Gespräch wurde gekürzt und aufgearbeitet, um besser verständlich zu sein. Die kompletten Gespräche können im Podcast "Klima-Labor" gehört werden.
- Roman Diederichs, der CEO von Dirostahl, fordert eine saubere Alternative zum Erdgas, besser grünen Wasserstoff, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen für die Heizung großformatiger Werkstücke für Windkraftanlagen zu reduzieren.
- ThyssenKrupp, ein Unternehmen der Stahlindustrie aus Nordrhein-Westfalen, überwägt ebenfalls alternative Heizmittel zum Erdgas für Schmieden, da grüner Wasserstoff als häufige Alternative genannt wird, um Kohlenstoffemissionen zu reduzieren.
- In der Suche nach einer sauberen Alternative zum Erdgas, hat Remscheid's Dirostahl eine Anmeldung gestellt, um die Nutzung von grünem Wasserstoff zu erkunden, wissend, dass der derzeitige Kostenpreis von Wasserstoff deutlich höher ist als Erdgas, aber langfristige Vorteile angenommen werden können.
