Nippon Steel überschreitet 1.000 Tonnen bei DRI-Versuchen mit reinem Wasserstoff und niedrigerem Erz

Nippon Steel gab an, die Versuche hätten kumuliert mehr als 1.000 Tonnen ergeben, bei über 300 Stunden Dauerbetrieb. Die Arbeiten fanden im Hasaki Research and Development Center statt, in einem schachtförmigen Versuchsofen von etwa 60 Metern Höhe.

Was Nippon Steel meldet

Der Ofen hat eine Kapazität von einer Tonne pro Stunde und läuft seit März 2026. Als Reduktionsmittel diente laut Nippon Steel zu 100% Wasserstoff.

Warum es auf das niedrigere Erz ankommt

Die Versuche nutzten Eisenerzpellets in Hochofenqualität, nicht die höherwertigen Pellets für die Direktreduktion, wie sie bestehende kommerzielle Öfen verarbeiten. Gasworld berichtete, Wasserstoff-DRI-Verfahren hätten bisher am besten mit Erz von etwa 67% Eisengehalt funktioniert. Dieses hochwertige Material ist nur begrenzt verfügbar, niedrigeres Erz wird in größeren Mengen gefördert.

Bei einer Tonne pro Stunde ergeben mehr als 300 Stunden Dauerbetrieb über 300 Tonnen. Die kumulierten 1.000 Tonnen stammen also aus mehreren Läufen. Gemessen an den rund 100.000.000 Tonnen DRI, die weltweit jährlich in kommerziellen gasbasierten Öfen entstehen, ist das weiterhin wenig, so Nippon Steel.

Die zwei Probleme, die das Unternehmen gelöst haben will

Die Reduktion mit Wasserstoff allein ist eine endotherme Reaktion. Sie nimmt Wärme auf und kann die Ofentemperatur senken, weshalb ein stabiler Betrieb einen Wärmeausgleich braucht. Niedrigeres Erz zerfällt während der Reduktion zudem leicht zu Pulver, was den Gasfluss behindert und die Reaktion schwerer steuerbar macht. Nippon Steel erreichte nach eigenen Angaben eine stabile Ausbeute, indem das Unternehmen eine auf Wasserstoffreduktion zugeschnittene Wärmausgleichstechnik mit Fahrweisen verband, die diesen Zerfall bremsen.

Das Projekt ist eines von drei Technologieprogrammen der Carbon Neutral Vision 2050 von Nippon Steel, neben der Produktion von hochwertigem Stahl in großen Elektroöfen und der Wasserstoffreduktion im Hochofen. Der Green Innovation Fund von NEDO, Japans öffentlicher Agentur für Energie- und Industrietechnologie, fördert die Arbeit über ein Konsortium aus Nippon Steel, JFE Steel und dem Japan Research and Development Center for Metals.

Warum das wichtig ist

Gasworld berichtete außerdem, die Stahlherstellung verursache zwischen 7% und 8% der weltweiten CO2-Emissionen und bis zu 14% der Emissionen Japans. Unternehmen der Branche gingen davon aus, dass grüner Wasserstoff mehr als 90% der Emissionen eines kohlebefeuerten Hochofens einsparen könnte.

Wie es weitergeht

Nippon Steel will die Versuche fortsetzen, um die Technologie zu belegen und die Betriebsbedingungen zu optimieren. Im Geschäftsjahr 2027 soll die Entwicklung beginnen, einschließlich der Skalierungstechnik. Ziel ist es, die Technologie für Anlagen in kommerziellem Maßstab um 2040 zu etablieren.