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Bundesförderung Industrie und Klimaschutz (Modul 1)

Stahlfertigung im Stahlwerk Eisenhüttenstadt

H2FormSteel Wasserstoffeinsatz zur Erzeugung von Prozesswärme in Schmiede- und Walzwerksöfen

Zuwendungsempfangende

Zuwendungsempfänger: Schmiedewerke Gröditz GmbH

Projekt: Wasserstoffeinsatz zur Erzeugung von Prozesswärme in Schmiede- und Walzwerksöfen

Maßnahmen

Projektart: Forschungsvorhaben (Durchführbarkeitsstudie | AGVO)

Branche: Stahlindustrie

CO₂-Einsparpotenzial: 19.100 Tonnen CO2 pro Jahr 

Laufzeit

laufend

01.07.2026 bis 30.06.2027

Verortung

Gröditz – Sachsen

Fördervolumen

533.730,00 €

In der Schmiede- und Stahlindustrie verbrauchen Öfen für die Stahlerwärmung bislang große Mengen Erdgas. Im Vorhaben „H2FormSteel“ untersuchen die sächsischen Schmiedewerke Gröditz, ob Wasserstoff in industriellen Schmiede- und Wärmebehandlungsöfen unter realen Bedingungen eingesetzt werden kann – ohne die Produktqualität zu beeinträchtigen. Ein großtechnischer Pilotversuch mit einem breiten Werkstoffspektrum liefert empirische Daten dafür. Die Ergebnisse sollen die technische und wirtschaftliche Bewertung verbessern, Vertrauen schaffen und den Wasserstoffhochlauf in der Stahlindustrie beschleunigen.

Die Herausforderung: Erdgas in Hochtemperaturöfen ersetzen

Die Stahl- und Schmiedeindustrie muss fossiles Erdgas in Hochtemperaturprozessen durch grünen Wasserstoff ersetzen, um schrittweise klimafreundlich zu werden. Die Umstellung verändert die Verbrennungsatmosphäre und kann die Werkstoffeigenschaften beeinflussen. Unklar sind insbesondere Auswirkungen auf Verzunderung, Randentkohlung und Wasserstoffaufnahme. Für hochlegierte Stähle und unter realen Industriebedingungen gibt es bislang keine belastbaren Daten. Dadurch entstehen Risiken für Produktqualität und Prozesssicherheit. Der Pilotversuch soll diese Unsicherheiten klären und die technische Machbarkeit des Wasserstoffeinsatzes bewerten.

Die Innovation: Wasserstoff großtechnisch im Schmiedeofen erproben

Der sächsische Stahlhersteller, der zur GMH Gruppe gehört, untersucht mittels einer Durchführbarkeitsstudie den Einsatz von Wasserstoff erstmals großtechnisch in industriellen Schmiedeöfen in Deutschland. Die bereits installierten H₂-ready-Öfen werden unter realen Produktionsbedingungen betrieben. Ein breites Werkstoffspektrum wird dabei untersucht. Die Versuche werden wissenschaftlich begleitet und durch Abgasmessungen ergänzt. Die Ergebnisse zu Verzunderung, Randentkohlung, Wasserstoffaufnahme, Durchwärmung und Stickstoff-Emissionen ermöglichen eine fundierte Bewertung von Qualität, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit. Ein spezielles Verzunderungsmodell soll die Ergebnisse auf weitere Werkstoffe und Prozesse übertragbar machen. Im Unterschied zu rein wissenschaftlichen Laborversuchen liefern diese Pilotversuche Erkenntnisse unter industriellen Bedingungen.

Hanka Snatkin, Plant Director Schmiedewerke Gröditz
Mit H2FormSteel bringen wir Wasserstoff aus der Theorie in die industrielle Praxis. So schaffen wir die Grundlage, Erdgas zu ersetzen und unsere Stahlproduktion klimafreundlich weiterzuentwickeln.
Hanka Snatkin, Plant Director Schmiedewerke Gröditz

Der Ausblick: Den Weg in die klimafreundliche Stahlindustrie ebnen 

Schematischer Zeit-Temperatur-Zyklus eines Schmiede- und Wärmebehandlungsprozesses
Schematischer Zeit-Temperatur-Zyklus eines Schmiede- und Wärmebehandlungsprozesses

Die gewonnenen Erkenntnisse sollen an weiteren Standorten der GMH Gruppe genutzt und als Blaupause für weitere Umstellungen veröffentlicht werden. Sie sollen helfen, Öfen künftig schneller und mit geringerem Risiko auf die Verbrennung von klimafreundlichem Wasserstoff umzustellen. Bei erfolgreicher Durchführbarkeitsstudie kann ein bereits bewilligter Klimaschutzvertrag umgesetzt werden, und die Umrüstung weiterer Schmiedeöfen erfolgen. Die Schmiedewerke Gröditz sehen ein Einsparpotenzial von rund 19.100 Tonnen CO₂ pro Jahr. Darüber hinaus können die Erkenntnisse den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft in Deutschland beschleunigen.

19100 Tonnen

weniger CO₂ pro Jahr

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