Pagina 12 van: MTL Metaal Magazine 1 – 2023

lijk is, heeft Zweden de beschikking
over een enorme hoeveelheid groene
elektriciteit uit waterkrachtcentra-
les die stabiel beschikbaar is. Die
hoeveelheid stroom is nodig in een
elektrolyseproces. Waterstof kan met
behulp van elektriciteit uit water
worden gemaakt. Om ook in een
land als Nederland op industriële
wijze met waterstof te kunnen wer-
ken, is in elk geval een grote opslag
van waterstof nodig. De energie uit
wind en zon zijn immers niet altijd
beschikbaar. Je ziet dan ook dat in de
aanloopfase staalfabrikanten aard-
gas noemen als een (start)alternatief
voor de aanmaak van ‘grijze’ water-
stof. Grijs betekent hier: geprodu-
ceerd met fossiele brandstoffen.

Fossielvrij in Europa
Veel Europese staalleveranciers
zijn bezig met fossielvrij staal. Al
genoemd zijn de plannen van Tata
Steel. In Zweden heeft SSAB intussen,
onder meer voor Volvo, al de eerste

toepassingen getoond van het Hybrit
proces (Hydrogen breakthrough
ironmaking technology). SSAB werkt
samen met partners als LKAB en Vat-
tenfall. Vanaf 2016 is gewerkt aan de
ontwikkeling. In 2020 is een proef-
fabriek opgestart in Luleå. Bij deze
fabriek komt ook een ondergrondse
opslag voor waterstof. In de herfst
van 2020 zijn er de eerste fossielvrije
ijzerpellets geproduceerd. De in-
schatting van SSAB is dat fossielvrij
staal in 2026 beschikbaar komt voor
de markt.
H2 Green Steel bouwt momenteel in
de buurt van Boden, ook in Noord-
Zweden, een nieuwe staalfabriek die

resulteert in klimaatveranderingen
als hittegolven, droogte, extreme
regenbuien en de stijging van de
zeespiegel.

Waterstof
Hoogovens produceren vloeibaar
ruwijzer door ijzererts in een reduce-
rende omgeving te smelten. Reduce-
ren wil zeggen dat uit het erts, een
oxide van ijzer, de zuurstof verwij-
derd wordt. Koolstof in de vorm van
poederkool of cokes is het reductie-
middel. In de hoogoven ontstaat CO
(koolmonoxide) dat het ijzeroxide re-
duceert naar vloeibaar ruwijzer. Dit
ruwijzer bevat veel koolstof en is zeer
bros. Kenmerkend voor het proces is
het ontstaan van grote hoeveelheden
van het broeikasgas CO

2
. Het komt

van nature voor in onze atmosfeer,
maar de toename sinds de industrië-
le revolutie zorgt voor de opwarming
van de aarde. CO

2
is overigens niet

het enige broeikasgas, ook methaan
en lachgas zijn berucht. Uit cijfers
van het KNMI blijkt dat de aarde nu
gemiddeld 1,2 °C warmer is dan in
de periode tussen 1850 en 1900.
In een schema van Salzgitter (zie
pagina 10) staan de klassieke manier
van staalproductie met een hoog-
oven (boven) en het alternatief met
waterstof bij elkaar. Uitgangspunt
bij beide processen is ijzererts. Bij
de CO

2
-vrije route komt het ijzer als

sponsijzer beschikbaar. In dit proces
is waterstof het reductiemiddel. In
een elektro-oven krijgt het staal ver-
volgens de gewenste samenstelling.
Essentieel voor de productie van
groen staal is de beschikbaarheid van
grote hoeveelheden groene stroom
die goedkoop én continu voorhan-
den is. Thyssenkrupp heeft berekend
dat ze in 2050 voor hun staalproduc-
tie zo’n 720.000 ton waterstof nodig
hebben. Dat is de opbrengst van
ongeveer 3.800 windturbines. In een
reportage in de Volkskrant eind vorig
jaar wordt dit getypeerd als “een
ongemakkelijk punt voor de rest van
Europa” vergeleken met Zweden.
Waar ons land inzet op zonne- en
windenergie, en de discussie opstart
over hoe groen kernenergie nu eigen-

In 2019 is Thyssenkrupp Steel in hoogoven

9 in Duisburg gestart met het injecteren van

waterstof in hoogovens. Waterstof is een al-

ternatief voor poederkool als reductiemiddel.

Dit is een overbruggingstechnologie richting

100% groen staal. Thyssenkrupp noemt een

CO
2
-reductie van 20% haalbaar.

Een eerste toepassing van groen staal, vorig

jaar in een truck van Volvo. Het gaat om de

groene delen in het frame van deze elektrisch

aangedreven vrachtauto. Het doel van Volvo

is om uiteindelijk te komen tot een 100%

groene voetafdruk. Dus niet alleen in het ver-

bruik op de weg, maar ook bij de materiaal-

keuze om bedrijfswagens te produceren.

‘Hot briquetted iron’ (HBI) van Voestalpine.

Vanaf 2027 wil Voestalpine stap voor stap

dit samengeperste sponsijzer inzetten als

grondstof in hoogovens en in elektro-ovens

om te komen tot groen staal.

MTL METAAL MAGAZINE FEBRUARI 2023 VERDUURZAMING 12

‘De concentratie
in de atmosfeer
van CO

2
is hoger

dan ooit, namelijk
417 deeltjes

per miljoen (ppm)’

10-11-12-13_groenstaal.indd 12 14-02-2023 08:41