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Donnerstag, 10. August 2017, Ausgabe Nr. 32

Donnerstag, 10. August 2017, Ausgabe Nr. 32

EU-Emissionshandel

Stahlbranche vor dem Umbau

Von Ralph H. Ahrens | 18. Mai 2017 | Ausgabe 20

Stahlunternehmen mussten bislang quasi    keine Emissionszertifikate zukaufen. Das könnte sich nach 2021 ändern.

w - ETS BU
Foto: Rainer Weisflog

Die Stahlindustrie in Deutschland und Europa ist existenziell bedroht.“ Dies betonte Hans Jürgen Kerkhoff, Präsident der Wirtschaftsvereinigung Stahl (WV Stahl), als die EU-Umweltminister ihre Position zum Emissionshandel für die nächste Handelsperiode von 2021 bis 2030 festlegten.

Sektorübergreifender Korrekturfaktor CSCF

Im Kern geht es Kerkhoff um das Prinzip, dass die jeweils 10 % der effizientesten Rohstahlproduktionen in der EU als Maßstab für die Branche dienen: Ein Stahlwerk, was so effizient produziert, bekommt die benötigten Emissionszertifikate im Februar eines jeden Jahres kostenlos zugeteilt. Das soll die weniger effizienten Hersteller bewegen, Stahl mit weniger Energieeinsatz herzustellen.

Doch die laufende Handelsperiode begann 2013 und schon seit jenem Jahr hätten die Stahlwerke in Deutschland weniger Zertifikate kostenlos zugeteilt bekommen, als ihnen zustünde, meint WV-Stahl Pressesprecher Klaus Schmidtke. Die EU-Kommission aber hat aus ihrer Sicht die Zahl kostenloser Zertifikate für Stahlwerke korrekt ermittelt.

Kuppelgase im EU-Emissionshandelssystem

Diese unterschiedliche Einschätzung liegt vor allem daran, dass EU und Stahlbranche bei der Herstellung von Roheisen – dem energieaufwendigsten Prozess innerhalb der Stahlproduktion – mit anderen Emissionshöhen für die Prozesse argumentieren.

Die EU-Kommission hat 2011 für die Roheisenherstellung inklusive der nachfolgenden Verarbeitung zu Rohstahl im Konverter einen Benchmark in Höhe von 1,328 t CO2/t Roheisen festgelegt. Jeder Stahlerzeuger erhält danach von 2013 bis 2020 für die Produktion von 1 t Roheisen im Hochofen erst einmal 1,328 Zertifikate kostenlos zugeteilt.

Doch die Stahlerzeuger erhalten in der Wirklichkeit erheblich weniger Emissionsscheine. 2013 waren es 1,252 Zertifikate/t Rohstahl, 2020 werden es 1,095 Zertifikate/t sein. Ursache hierfür ist der sektorübergreifenden Korrekturfaktor CSCF (s. Kasten).

Stahlerzeuger halten zum einen den Benchmark der EU-Kommission für nicht sachgerecht. „Die EU hat ihn etwa 10 % zu niedrig angesetzt“, meint Pressesprecher Schmidtke. Sie habe nicht alle Prozessemissionen, die mit der Rohstahlerzeugung verbunden sind, berücksichtigt. Außen vor geblieben seien jene CO2-Emissionen, die bei der nachgeschalteten energetischen Verwertung der Kuppelgase zur Stromerzeugung entstehen. Für die WV Stahl liegt der richtige Benchmark für die Roheisenherstellung bei 1,475 t CO2/t Roheisen und nicht bei 1,328 t CO2/t Roheisen.

Doch die EU trennt scharf zwischen Rohstahl- und Stromerzeugung. Für die CO2-Emissionen, die bei der Verwertung der Kuppelgase frei werden, dürfte die EU daher keine Zertifikate zuteilen. Dennoch erhalten Stahlerzeuger für rund 80 % dieser Emissionen Zertifikate umsonst. „Das liegt an einer Sonderregel“, erklärt Franca Herold, Stahlfachfrau beim Umweltbundesamt (UBA) im Bereich Emissionshandel. Diese fördert die energetische Verwertung der Kuppelgase und setzt gleichzeitig das Prinzip um, dass es für die Stromproduktion seit 2013 keine kostenlosen Zertifikate gibt (s. Kasten).

Zum Zweiten hätte der Korrekturfaktor für Stahlerzeuger so nicht gelten dürfen, ergänzt Pressesprecher Schmidtke. Rund 90 % der CO2-Emissionen der Rohstahlherstellung stammen von kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln, in erster Linie Koks. „Diese Emissionen sind prozessbedingt und lassen sich durch Effizienzgewinne nicht senken.“ Die EU, so das Fazit der Branche, hätte den CSCF für Stahlerzeuger ganz streichen lassen sollen.

Schmidtke fasst die Folgen des zu niedrigen Benchmarks und des Korrekturfaktors zusammen: „2013 betrug das Defizit an zugeteilten Zertifikaten 15 %, 2020 werden es 28 % sein.“ Und dieses Defizit müssen die Stahlhersteller ausgleichen, indem sie auf dem Markt Zertifikate, die European Union Allowances (EUA), zusätzlich einkaufen.

Die zu geringe EUA-Zuteilung hat den Stahlkochern bislang wenig ausgemacht: Wegen der schweren Rezession in der Wirtschafts- und Finanzkrise benötigten sie einen beträchtlichen Teil der für 2008 bis 2012 zugeteilten Zertifikate nicht. ArcelorMittal, Salzgitter und ThyssenKrupp konnten mehr als 40 Mio. Zertifikate behalten und in die laufende Handelsperiode (2013 bis 2020) übertragen.

Zum Vergleich: ThyssenKrupp erhält jährlich für das gesamte integrierte Hüttenwerk mehr als 16,4 Mio. Zertifikate kostenlos.

Diese nicht benötigten Zertifikate würden deutschen Stahlerzeugern bis 2018 reichen, so die WV Stahl. Sie könnten gar länger vorhalten, vermutet das UBA, nutzten die Unternehmen diese nur zur Abdeckung der Emissionen aus der Rohstahlproduktion und nicht auch zur Abdeckung der durch die Stromerzeugung aus Kuppelgasen verursachten Emissionen, für die sie – wie andere Unternehmen auch – am Markt Berechtigungen zukaufen müssten.

Möglicherweise haben Stahlhersteller sogar weitere Zertifikate in der Hinterhand. Diese Firmen könnten, so das Öko-Institut in Berlin in einer Studie aus dem Jahr 2014, bis zu 50 Mio. t an preiswerten Emissionsgutschriften aus Klimaschutzprojekten – etwa in Entwicklungsländern – aus der Zeit von 2008 bis 2012 übernommen haben. „Unverändert bleibt es so, dass mit Einberechnung dieser Kredite aus flexiblen Mechanismen kein EUA-Zukaufbedarf bis über 2020 hinaus besteht“, sagt Verena Graichen.

Die Emissionshandelsexpertin beim Öko-Institut schaut dabei auf die in den letzten vier Jahren getätigten Realemissionen der drei untersuchten Unternehmen ThyssenKrupp, ArcelorMittal und Salzgitter. Zu diesen Nicht-EUA-Zertifikaten liegen der WV Stahl „keine Informationen vor“, teilte sie den VDI nachrichten auf Anfrage mit.

Klar scheint: Auch Stahlerzeuger werden künftig immer weniger Zertifikate umsonst erhalten. Derzeit verhandeln Rat, EU-Parlament und EU-Kommission über die Details der Emissionshandelsrichtlinie für die Handelsperiode 2021 bis 2030. Für diese Zeit wird es neue Benchmarks geben, die jährlich im Schnitt um 1 % sinken werden. Diese jährliche Abnahme soll in einigen Branchen niedriger, in anderen dafür höher ausfallen können. Die Zuteilungsregeln sollen so gestrickt werden, dass der Korrekturfaktor CSCF künftig nicht benötigt wird.

Foto: VDI nachrichten

Diese neuen Zuteilungsregeln könnten Stahlherstellern sogar Vorteile bringen (s. Interview S. 22), doch irgendwann sollen auch sie entweder für Treibhausgasemissionen zahlen oder in emissionssenkende Technologien und Verfahren investieren. Immerhin will die EU 2050 mindestens 80 % weniger CO2 emittieren als 1990. Nur: Können Stahlwerke hierzu wirklich beitragen? Ja, meint UBA-Expertin Herold. „Sie können Rohstahl mit deutlich weniger CO2-Emissionen herstellen.“ Sagt sie, und nennt Beispiele.

Um 16 % könnten die Emissionen der Rohstahlerzeugung über die Hochofenroute sinken, würde Kohlenmonoxid (CO) aus dem Gichtgas abgetrennt und in den Hochofen zurückgeführt. Dieses CO könnte so einen Großteil des Kokses für die Reduktion des Eisenoxids im Erz ersetzen.

Das ist keine Utopie: ArcelorMittal hatte dies im Stahlwerk Eisenhüttenstadt vorgehabt. Das Bundesumweltministerium wollte dies 2010 mit rund 30 Mio. € fördern. Doch aufgrund technischer Risiken und da es für die ebenfalls geplante Untertageverpressung des aus dem Gichtgas abgetrennten CO2 nahe der französischen Stadt Florange zu wenig Förderung aus der EU gab, stoppte der Stahlriese die Umsetzung.

Die eingesetzten Rohstoffe spielen auch eine Rolle: 2015 wurden in Deutschland 0,6 % mehr Stahl auf der Hochofenroute erzeugt als 2014, die CO2-Emissionen nahmen jedoch um 3,4 % zu. Die deutlich höhere Emissionsintensität deutet darauf hin, dass möglicherweise qualitativ minderwertige, aber preiswertere Brennstoffe oder Erze eingesetzt wurden, die etwa aufgrund von Verunreinigungen zu höheren Emissionen führen.

Es gibt Alternativen zur Hochofenroute: Stückiges Eisenerz könne im Direktreduktionsverfahren unter Einsatz von Erdgas zu Eisenschwamm (engl. DRI für „direct reduced iron“) reduziert werden, das dann im Elektrolichtbogenofen weiter zu Rohstahl verarbeitet werde, so Herold. Bereits seit 1969 wird im Hamburger Hafen aus Eisenoxid so Eisenschwamm hergestellt – als Vormaterial für Walzdraht.

Dabei fällt nach Firmenangaben mit 800 kg deutlich weniger CO2 an als im Hochofenprozess. Diese Anlage, seit 1995 in ArcelorMittals Besitz, rechnet sich, da die Technologie bereits installiert und abbezahlt ist. Eine Neuinstallation wäre nach Firmenangaben unwirtschaftlich, da die Investitionskosten zu heutigen Bedingungen sich erst nach 30 Jahren wieder eingespielt werden könnten.

Anders in den USA: Dort stellt VoestAlpine in Corpus Christi, Texas, seit 2016 in einer Direktreduktionsanlage Eisenschwamm als Vorprodukt für Stahl her. Das österreichische Unternehmen transportiert diesen auf Schiffen auch an seine Standorte in Linz und Donawitz, wodurch standortspezifisch CO2-Emissionen um bis zu 10 % gesenkt werden. Dies sei wirtschaftlich, da Erdgas in den USA günstiger sei als in Österreich. swe

Zukunftsmusik ist noch, CO oder CO2 als Kohlenstoffquelle für die Chemie zu verwenden. So will ThyssenKrupp in seinem Hüttenwerk in Duisburg chemische Grundbausteine herstellen. ArcelorMittal möchte in Gent, Belgien, Hochofengas in einen Fermenter mit Bakterien leiten. Diese Bakterien bauen CO in Ethanol ein, das als Treibstoff verwendet werden kann.

Umbauten oder Neubauten kosten. Jeder Euro, den Stahlhersteller in der EU zahlen, benachteilige diese im weltweiten Wettbewerb, betont Kerkhoff. Der Präsident der WV Stahl fordert die Bundesregierung daher auf, sich für Verbesserungen einzusetzen. Eine neue Richtlinie, die nur die hiesige Stahlindustrie belastet, „wäre schlechte Politik, die nicht dem Klimaschutz dient und Industriearbeitsplätze kostet“.

„Doch ein ‚Weiter-wie-bisher‘ kann es nicht geben, auch die Stahlbranche muss neue Techniken einsetzen“, erwidert Michael Angrick, Leiter der Deutschen Emissionshandelsstelle. Denn alle Emittenten müssten ihren CO2-Ausstoß deutlich senken, um das Ziel des Klimaschutzabkommens von Paris, die Erderwärmung auf deutlich unter 2° C zu begrenzen, zu erreichen.

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