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Stahlkochen CO2-frei

Die Technologie dafür gibt es
von Klaus Meier

In SoZ 9/2020 stellten wir Möglichkeiten für einen Umbau der Chemieindustrie vor. Hier nun vom selben Autor ein Vorschlag für den klimaneutralen Umbau der Stahlindustrie.

Deutschland war 2018 mit einer Jahresproduktion von 42,4 Millionen Tonnen Rohstahl der siebtgrößte Stahlhersteller weltweit bzw. der größte in der EU. Doch die Lage der Stahlindustrie sieht düster aus. Bereits 2019 gab es einen konjunkturellen Einbruch. In 2020 hat die Corona-Krise die Lage deutlich verschärft. Im zweiten Quartal sank die Stahlproduktion um 26 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Die Arbeitsplätze und viele Stahlstandorte sind nicht mehr sicher.
Die deutschen Stahlproduzenten haben flächendeckend Kurzarbeit angemeldet. Die Salzgitter AG erklärte im Juni 2020, ihre Kapazitäten seien um bis zu 70 Prozent unterausgelastet. Dramatisch ist auch die Lage bei ThyssenKrupp. Das Unternehmen gab den Abbau von 6000 Stellen bekannt, trotz eines staatlich abgesicherten Kredits von einer Milliarde Euro. Das dürfte aber nur der Anfang sein. Die Konzernspitze will das 200 Jahre alte Unternehmen in viele Einzelteile aufspalten. Dabei drohen Massenentlassungen. Auch die Georgsmarienhütte in Niedersachsen ringt ums Überleben. Im August 2020 fragte sie um eine Nothilfe aus dem Wirtschaftsstabilisierungsfonds der Bundesregierung nach.

Klimaschädliche Verfahren
Zusätzlich zur ökonomischen Krise gibt es auch eine zunehmend kritische Diskussion um die klimaschädliche Wirkung der Stahlproduktion. Die Stahlerzeugung basiert heutzutage im wesentlichen auf zwei Verfahren. 70 Prozent des Rohstahls werden als Oxygenstahl im Hochofen erzeugt. Die anderen 30 Prozent werden mittels des Elektrostahlverfahrens aus Stahlschrott hergestellt. Das sog. Stahldirektreduktionsverfahren (DRI – Direct-reduced iron), bei dem Eisenerz mit Hilfe von Erdgas und bei Bedarf auch mit einem variablen Wasserstoffanteil reduziert werden kann, spielt in der deutschen Industrie bisher keine Rolle.
Beim Oxygenstahlverfahren entstehen prozessbedingt die meisten CO2-Emissionen. Deutlich weniger Kohlendioxid wird beim Elektrostahlverfahren freigesetzt. Die deutsche Stahlindustrie stand 2018 für CO2-Emissionen von rund 63 Mio. Tonnen, davon entfielen 94 Prozent allein auf das Oxygenstahlverfahren. Insgesamt verursacht die Stahlindustrie 7,3 Prozent der gesamten deutschen CO2-Emissionen. Wahrlich keine Kleinigkeit.
Die Stahlproduktion ist ein sehr energieintensiver Produktionsbereich. Im Jahr 2018 lag die dafür eingesetzte Energie bei 156 TWh, rund 6 Prozent der deutschen Gesamtenergie. Ein weiteres Problem ist die massive Belastung im Transportbereich. 27 Millionen Tonnen werden per Lkw transportiert, das entspricht einer Million 40-Tonnern, schwer beladen mit Eisen und Stahl, die jedes Jahr über Autobahnen und Straßen walzen.
Momentan wird weltweit in den Hochöfen nahezu ausschließlich Kohle und Koks zur chemischen Entfernung von Sauerstoff aus dem Eisenerz eingesetzt. Genau dadurch entsteht am Ende der Prozesskette eine sehr große Menge an CO2. Die Rolle des Kohlenstoffs bei der Stahlherstellung kann aber auch von Wasserstoff übernommen werden. Dann entsteht kein CO2 mehr, sondern unschädlicher Wasserdampf. Die klassischen Hochöfen sind dafür aber ungeeignet.

Klimaneutrales Verfahren
Wasserstoff statt Kohle und Koks kann allerdings im Direktreduktionsverfahren (DRI) eingesetzt werden. Als Produkt entsteht dabei zunächst Eisenschwamm, der anschließend in Elektrolichtbogenöfen zum gewünschten Stahl verarbeitet werden kann. In den heutigen DRI-Verfahren wird vor allem Erdgas eingesetzt. Man kann es aber komplett durch Wasserstoff ersetzen. Zusätzlich kann die in der Stahlerzeugung und Stahlweiterverarbeitung notwendige Prozesswärme durch elektrische Energie (grüner Strom) statt durch fossile Energieträger bereitgestellt werden. Auf diese Weise ließen sich 95 Prozent der heutigen CO2-Emissionen aus der Stahlherstellung direkt vermeiden. Das wäre dann de facto ein klimaneutraler Stahl.
Ein Problem liegt allerdings in der Herkunft des Wasserstoffs. In den heute existierenden Anlagen wird er mittels der sog. Dampfreformierung aus Erdgas gewonnen. Das ist keine Lösung, denn in diesem Prozess wird neben Kohlenmonoxid in großen Mengen klimaschädliches CO2 freigesetzt. Eine klimafreundliche Wasserstoffherstellung lässt sich nur durch Elektrolyseverfahren erreicht werden, bei denen Wasser mittels grünem Strom in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird. Eingesetzt werden kann erneuerbarer Wind- oder Solarstrom.
Die Verfügbarkeit von erneuerbarem Strom ist in Deutschland allerdings begrenzt. Für eine vollständige Kohle/Koks-Substitution in der deutschen Stahlindustrie wären 2,4 Millionen Tonnen Wasserstoff pro Jahr erforderlich. Um diese Mengen elektrolytisch herzustellen, müsste jährlich grüner Strom im Umfang von 130 TWh eingesetzt werden. 2019 wurden in Deutschland lediglich 236 TWh erneuerbarer Strom erzeugt. Wasserstoff ist also ein knappes Gut und man muss genau überlegen, ob man die heutigen Stahlmengen wirklich braucht.

Der Ausweg der Stahlkonzerne
Die Krise der europäischen Stahlindustrie ist inzwischen so tief, dass die kapitalistischen Stahlmanager plötzlich ihr Herz für den Klimaschutz entdeckt haben. Sie bieten an, die enormen Emissionen bei der Produktion von Stahl durch den Einsatz von DRI-Verfahren in Kombination mit dem Einsatz von Wasserstoff zu senken. Fast alle Stahlkonzerne haben dafür kleinere technologische Pilotprojekte eingerichtet. So Arcelormittal, ThyssenKrupp, Salzgitter oder Voestalpine. Der Stahlkonzern Arcelormittal hat den Vorteil, dass er in Hamburg als einziges Werk in Westeuropa eine Direktreduktionsanlage betreibt.
Arcelormittal Europe erklärt, dass er seinen Kohlendioxid-Ausstoß bis 2030 um 30 Prozent senken und bis 2050 eine klimaneutrale Produktion erreichen will. Die Gesamtkosten für die Umsetzung beider Varianten bezifferte das Unternehmen auf 45 bis 65 Mrd. Euro. Ähnliche Rechnungen präsentieren der Salzgitter-Konzern oder auch ThyssenKrupp. Laut einer Studie vom Thinktank Agora Energiewende würden die Kosten pro Tonne Rohstahl mit einem CO2-neutralen Verfahren von heute durchschnittlich 391 Euro auf 532 Euro bis 630 Euro steigen.
Die Stahlmanager haben nun eine schlaue Idee entwickelt: Die Allgemeinheit soll den Großteil der Kosten für die notwendigen Produktionsumstellungen aufbringen. Massive staatliche Subventionen für eine CO2-neutrale Produktion werden unverhohlen eingefordert. Dann soll der ökologische Umbau als wesentliches Argument dafür dienen, dass die EU die europäischen Konzerne zukünftig mit protektionistischen Maßnahmen gegen die außereuropäische Konkurrenz schützt.

Die Arbeitsplätze und die IG Metall
In der deutschen Stahlindustrie ist die Zahl der Jobs seit 1980 von rund 288000 auf 84000 gesunken. Die IG Metall setzte bei der Verteidigung der Arbeitsplätze in der jüngeren Vergangenheit leider auf fragwürdige Parolen, direkt übernommen von den Stahlbossen. So wetterte sie in einem Infoblatt aus dem Jahr 2016 gegen CO2-Abgaben, die angeblich die Stahlbranche und damit die Arbeitsplätze gefährden würden.
Erfreulicherweise hat sich ihre Argumentation nun geändert. In einem IG-Metall-Flugblatt vom August 2019 über eine Stahlarbeiterdemonstration in Berlin heißt es: «Die Beschäftigten der Stahlindustrie stehen zum Pariser Klimaschutzabkommen. Auch sie wollen ihren Beitrag leisten. Durch neue Technologien kann das Ziel einer CO2-neutralen Stahlerzeugung bis 2050 technisch erreicht werden. Die Devise der Zukunft ist also: Direktreduktion mit Wasserstoff, statt kochen im Hochofen.» Diese Wende der IG Metall schafft die Grundlage für wichtige gemeinsame Mobilisierungen der Beschäftigten mit der Klimabewegung für eine CO2-neutrale Stahlindustrie bei gleichzeitiger Sicherung der Arbeitsplätze.
Die Klimabewegung wäre allerdings gut beraten, wenn sie sich inhaltlich von den Stahlbossen abheben würde. Shareholder und Manager haben die Stahlindustrie in den letzten Jahren ins ökonomische Desaster gewirtschaftet. Jetzt wollen sie Subventionen in Höhe von Dutzenden Milliarden Euro aus Steuermitteln. Angeblich für Klimaschutzmaßnahmen. Aber das Thema hat sie die letzten 30 Jahre nicht interessiert. Und trotz Milliardensubventionen wollen sie weiter allein über die Produktionsmengen, die zulässigen Emissionen und die Zahl der Arbeitsplätze bestimmen. Und sie erklären bereits jetzt, dass sie die Umstellung auf klimaneutralen Stahl noch bis 2050 verschleppen wollen. Da es jedoch immer offensichtlicher wird, dass die Klimaänderungen den Worst-Case-Szenarien der Wissenschaft folgen, ist dies völlig inakzeptabel.
Deutschland hat international bei vielen Technologien eine Vorbildfunktion. Wenn die Umstellung auf klimaneutralen Stahl noch 30 Jahre hinausgezögert wird, entsteht kein ausreichender Druck auf andere Staaten, in der Stahlfrage rechtzeitig zu handeln.
Im übrigen ist es keineswegs sicher, dass man wirklich klimaneutralen Stahl erhält, wenn Aktienbesitzer und Stahlmanager weiter über die Produktionsanlagen schalten und walten können, wie sie wollen. ThyssenKrupp hat im Mai 2020 eine Milliarde Euro aus dem Wirtschaftsstabilisierungsfonds (WSF) der Bundesregierung erhalten. Der Konzern hat das Geld jedoch nicht für den Klimaschutz benutzt, sondern zum Stopfen von Finanzlöchern verwendet.

Die Frage der Vergesellschaftung
Die Klimabewegung hat in den letzten zwanzig Jahren die Erfahrung gemacht, dass das Arbeitsplatzargument von den Kapitaleignern immer wieder gegen den Klimaschutz ausgespielt wird. Um das zu verhindern, sollte der wenigstens radikalere Flügel der Klimabewegung die Vergesellschaftung der Stahlindustrie wieder in die Diskussion bringen. Dabei kann man sich auf das Stahlmanifest der IG Metall von 1985 stützen. Darin heißt es: «Der 14.Ordentliche Gewerkschaftstag der IG Metall hat ausdrücklich die Vergesellschaftung der Stahlindustrie bei entscheidenden Einflussmöglichkeiten der Gewerkschaften auf die zukünftige Unternehmenspolitik gefordert. Zu diesem Zweck sind die privaten Aktionäre nach Art.15 GG zu enteignen. Ihr Kapital ist zusammen mit allen öffentlichen Beteiligungen in eine nationale Stahlholding einzubringen. Sie befindet sich ausschließlich im Eigentum der öffentlichen Hand.»
Angesichts der Klimakatastrophe gibt es einen weiteren Gesichtspunkt, warum die Stahlindustrie unter gesellschaftliche Kontrolle gebracht werden sollte. Zwei Branchen, nämlich die Auto- und die Bauindustrie, stehen heute für über 60 Prozent des deutschen Stahlverbrauchs. Es ist aber aus Ressourcen- und Klimaschutzgründen unvermeidlich, dass der heutige Autoindividualverkehr zukünftig weitestgehend auf öffentliche Verkehrsmittel umgestellt werden muss. Und auch der aus Profitgründen angeheizte Bauboom muss wegen des klimaschädlichen Zements, des energieintensiven Brennens von Baumaterialien und der immensen Zersiedelung der Landschaft gebremst bzw. verstärkt auf Holzbau umgestellt werden.
Auf Dauer wird die Gesellschaft daher weniger Stahl benötigen. Auch wenn es für eine Übergangszeit noch einen hohen Stahlbedarf geben wird – für den Ausbau des ÖPNV, des Eisenbahnnetzes sowie für die Wind- und Solarenergie.
Trotz des längerfristig sinkenden Stahlbedarfs müssen aber alle Arbeitsplätze im Stahlsektor gesichert werden. Das Stahlmanifest der IG Metall von 1985 bezieht dazu Stellung. Dort heißt es: «Für Strukturmaßnahmen auf Unternehmensebene hält die IG Metall die folgenden Voraussetzungen für unabdingbar: Unvermeidliche Kapazitätsanpassungen sind zeitlich so zu strecken, dass arbeitgeberseitige Kündigungen ausgeschlossen sind. Bei Fortfall von Arbeitsplätzen müssen in größtmöglichem Umfang Ersatzarbeitsplätze geschaffen werden.»
Man kann festhalten: Unvermeidbare Produktionsänderungen werden keine Arbeitsplätze kosten – aber nur wenn die Stahlindustrie vergesellschaftet ist.


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