PDF (411 KB) - GVSt

Elektro- und Oxygenstahlroute sind eine nahezu ideale Kombination von
schrottbasierter und rohstoffbasierter Erzeugungstechnik. Die Stahlindustrie könnte also
im Prinzip Kostensteigerungen auf der Rohstoffseite durch Verfahrenswechsel
kompensieren. Dabei ist allerdings zu beachten, dass der Elektrostahlanteil nicht
beliebig gesteigert werden kann, sondern begrenzt ist durch die Qualitätsanforderungen
an die erzeugten Stähle. Besonders hochwertige Stahlqualitäten (z.B. im Automobilbau)
können bis heute nur mit erheblichem Aufwand (sortenreiner Stahlschrotteinsatz) oder
gar nicht im Elektrostahlverfahren hergestellt werden. In Deutschland ist der
Oxygenstahlanteil also deshalb so hoch, weil damit hochwertige Stahlprodukte erzeugt
werden können.
Fasst man beide Verfahrensrouten zusammen, so sind zur Herstellung einer Tonne
Rohstahl in Deutschland folglich 2 t Rohstoffe (eisen- und kalkhaltige Rohstoffe sowie
Koks) erforderlich, wobei für die primäre Erzeugungsroute (Sinteranlage-Hochofen-
Oxygenstahlwerk) ein Stoffvolumen von 2,2 t, bei der Sekundärerzeugung
(Elektrostahlverfahren) von nur 1,2 t veranschlagt werden kann.
Diese spezifischen Einsatzverhältnisse ergeben in Verbindung mit der Produktion den
absoluten Verbrauch von Rohstoffen in der Stahlindustrie. So wurden im Jahr 2003 zur
Erzeugung von 44,8 Mill. t Rohstahl rund 39 Mill. t Eisenerz, 19,5 Mill. t Stahlschrott,
12 Mill. t Koks und 7,5 Mill. t kalkhaltige Zuschlagstoffe eingesetzt. Bei der
Interpretation dieser Verbrauchsangeben ist allerdings die stoffliche Verknüpfung der
einzelnen Produktionsstufen in der Stahlindustrie zu beachten. Die genannten
Rohstoffeinsatzmengen umfassen auch die Inputs jener Prozessstufen die der
eigentlichen Rohstahlerzeugung vorgelagert sind (also die Sinter und die
Roheisenerzeugung). Um daher Doppelzählungen zu vermeiden, muss die Produktion
von Roheisen explizit außer Betracht bleiben, da die mit dem flüssigen Roheisen in den
Stahlherstellungsprozeß eingebrachten Rohstoffe bereits auf der Vorstufe bilanziert
wurden.
3.2.2 Rohstoffeinsatz in der NE-Metallindustrie
Vergleichbar mit der Stahlindustrie kann auch in der NE-Metallerzeugung zwischen
rohstoffbasierten und schrottbasierten Verfahrenslinien unterschieden werden. Der
bedeutendste rohstoffbasierte Produktionsprozess ist die Verhüttung von
Primäraluminium, die mit der Aufbereitung von Bauxit zu Aluminiumoxid beginnt und
mit dem Abgießen des Rohmetalls zu Masseln abgeschlossen wird. Bauxit selbst wird
nass aufgemahlen, anschließend im Bayer-Aufsschlussverfahren unter Zugabe von
wässriger Natronlauge zu Aluminiumhydroxid (Al(OH)3) umgewandelt und schließlich
im Drehrohröfen bei 1 300 °C zu Aluminiumoxid (Al2O3) dehydriert. Dabei werden je
Tonne Aluminiumoxid rund zwei Tonnen Bauxit benötigt. Das Aluminiumoxid wird in
den Aluminiumhütten bei Temperaturen um 950 °C in einer Kryolith-Schmelze gelöst
und elektrolytisch zersetzt (Hall Hérout-Verfahren). Der Elektrolyseofen ist ein mit
Kohlenstoffsteinen ausgekleidetes zylindrisches Gefäß, in das von oben aus Teer und
29