EVAGMH – Klimaneutrale Wärmebehandlung von Stabstahl

Auf einen Blick

  • Projekt: EVAGMH ­– Induktive Einzelstabvergütungsanlage zur Dekarbonisierung des Wärmebehandlungsprozesses für gewalzte Stabstähle
  • Zuwendungsempfänger: Georgsmarienhütte GmbH
  • Projektstandort: Georgsmarienhütte (Niedersachsen)
  • Laufzeit: 20.05.2022 bis 31.08.2023
  • Fördervolumen: 883.875,20 Euro
  • Projektart: Investition
  • Branche: Stahlindustrie
  • Einsparpotenzial Treibhausgasemissionen: Circa 2.800 Tonnen weniger Treibhausgasemissionen pro Jahr für den zu ersetzenden Ofen

Kurzbeschreibung

Zur Senkung des Treibhausgasausstoßes setzt der Stahlhersteller Georgsmarienhütte auf den Einsatz von nachhaltig erzeugtem Grünstrom beim Vergüten von Stabstahl. Das niedersächsische Unternehmen ist ein führender Anbieter für Stabstahl in Europa. Aus dem Werkstoff werden wichtige Bauteile für die Automobilindustrie gefertigt. Für die klimafreundliche Wärmebehandlung des Stahls errichtet die Georgsmarienhütte GmbH eine induktive Einzelstabvergütungsanlage, die mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben werden soll.

Die Herausforderung: Energieintensiver Vergüteprozess bei der Stahlverarbeitung

Das Erzeugen von Stahl verursacht hohe Menge an Treibhausgasen, die beim Verbrennen fossiler Stoffe entstehen. Bei der konventionellen Stahlfertigung kommt überwiegend Erdgas als fossiler Energieträger zum Einsatz. Dazu gehören auch die Prozesse der weiteren Stahlverarbeitung, zum Beispiel die Wärmebehandlung zum Vergüten des Stahls. Beim Vergüteprozess wird der Stahl erhitzt, abgekühlt und auf verschiedene Temperaturniveaus wieder erwärmt. So erhält der Stahl eine hohe Festigkeit und die nötige Zähigkeit. Um die Treibhausgasemissionen zu senken, treibt der Stahlhersteller Georgsmarienhütte den Umbau seiner Vergüteöfen hin zu einer CO2-freien Produktion voran. Circa 2.800 Tonnen Kohlenstoffdioxid pro Jahr wurden von einem solchen Ofen bisher ausgestoßen.

Die Innovation: Mit Grünstrom betriebene induktive Einzelstabvergütungsanlage

Die Georgsmarienhütte plant am gleichnamigen Unternehmensstandort in Niedersachsen den Wärmebehandlungsprozess bei der Stabstahl-Fertigung vom fossilen Brennstoff Erdgas auf ein strombasiertes Verfahren umzustellen. Im insgesamt rund 10 Millionen Euro umfassenden Projekt „EVAGMH“ wird dafür eine induktive Einzelstabvergütungsanlage gebaut, die mit grünem Strom aus erneuerbaren Energiequellen betrieben wird. Das Bundeswirtschaftsministerium unterstützt das Vorhaben mit gut 880.000 Euro aus dem Förderprogramm „Dekarbonisierung in der Industrie“.

 

Die induktive Erwärmung wird heute bereits für die Wärmebehandlung von Stahlprodukten eingesetzt. Hier geht es aber meist um kleinere Bauteile. Die Wärmebehandlung von Stabstahl wird derzeit weitgehend mit fossilem Erdgas betrieben. Neben der Vermeidung von Treibhausgasemissionen ist ein wesentlicher Vorteil der neuen Anlage der hohe Wirkungsgrad der direkt anliegenden Wärmequelle im Vergüteofen. Der Stabstahl wird dabei von den induktiven Spulenkörpern direkt umschlossen. Anders als bei einem erdgasbefeuerten Vergüteofen muss der Ofenraum nicht mit erwärmt werden. Wärmeverluste durch die Abgase fallen auch nicht an. Durch diese Innovation können voraussichtlich in zehn Jahren circa 28.000 Tonnen CO2 pro Ofen eingespart werden. Bereits mit der geplanten Inbetriebnahme der Einzelstabvergütungsanlage im Jahr 2023 wird die Stromversorgung ausschließlich über Ökostrom aus erneuerbaren Energiequellen sichergestellt.

Der Ausblick: Klimafreundlicher Vergüteprozess übertragbar auf gesamte Stahlindustrie

Das Projekt soll aufzeigen, dass die Dekarbonisierung des Wärmebehandlungsprozesses auf die gesamte Stahlindustrie übertragbar ist. So kann das neue Verfahren zukünftig nicht nur von weiteren Firmen der Georgsmarienhütte-Unternehmensgruppe angewendet werden. Der klimafreundliche Vergüteprozess ist auch auf andere metallverarbeitende Unternehmen übertragbar.

„Der Ersatz von fossilen Energieträgern wie Erdgas ist die größte Herausforderung auf unserem Weg zur Klimaneutralität. Wir setzen dabei vor allem auf die Elektrifizierung auf Basis von Grünstrom und die Wasserstofftechnologie.“ 
– Marc-Oliver Arnold, Plant Director Georgsmarienhütte GmbH


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