Grüner Stahl Herstellung: Energie­­­effizienz ist ein entscheidender Faktor

Die Hochöfen der Schwerindustrie sind traditionell unzertrennlich mit der Kohle verbunden: Sie dient sowohl als dient als Brennstoff der Hochöfen und als Reduktionsmittel für Verunreinigungen. Daher ist es kaum verwunderlich, dass die Stahlindustrie der mit Abstand größte Kohleverbraucher ist.

Innovationen, wie der Einsatz von Wasserstoff als Reduktionsmittel könnten die Eisenerzeugung in Zukunft aber gänzlich „dekarbonisieren“. Darüber hinaus können Lichtbogenöfen Stahl verarbeiten, der zu 100 Prozent aus dem Recyclingkreislauf stammt.

In der Eisen- und Stahlproduktion sind die Öfen für ca. 81 Prozent des Energieverbrauchs verantwortlich. Angesichts dieser Masse werden Ineffizienzen anderer Verbraucher oft übersehen.

Im Bereich der Motorsysteme ist es dabei nicht ungewöhnlich, dass ein größerer Teil des Energieverbrauchs durch Verluste anfällt als durch die eigentliche Motorfunktion. Eine Untersuchung des US-Energieministeriums hat ergeben, dass in der Eisen- und Stahlbranche bis zu 70 Prozent der für Motorsysteme verwendeten Energie aufgrund ineffizienter Systeme verloren geht. Dabei wären die notwendigen Optimierungen in der Regel einfach durchzuführen und amortisieren sich schnell.

In der Eisen- und Stahlproduktion werden Motorsysteme für eine Vielzahl von Aufgaben eingesetzt. Hierzu zählen Warm- und Kaltwalzwerke, Ventilatoren, Pumpen, Kompressoren, Transportbänder, Fördersysteme und andere Materialtransporteinrichtungen wie Brückenkrane.

Beim Betrieb dieser elektrischer Motorsysteme stellt der Energieverbrauch den dominierenden Kostenpunkt dar und repräsentiert über den gesamten Lebenszyklus hinweg mehr als 90 Prozent der Gesamtkosten eines Motors. Im Vergleich dazu machen die Anschaffungskosten nur etwa 5 Prozent oder sogar weniger aus. In vielen Produktionsstätten sind Motoren im Einsatz, die ihre voraussichtliche Nutzungsdauer bereits überschritten haben. In einigen Segmenten sind sogar über 60 Prozent der Industriemotoren älter als ein Jahrzehnt. Solche älteren Modelle tendieren dazu, ineffizienter zu sein und größere Energieverluste zu haben, insbesondere im Vergleich zu modernen Motoren der Effizienzklasse IE3 oder darüber.

Das Investieren in zeitgemäße und energieeffizientere Motoren stellt  daher eine effektive Strategie dar, um den Energieverbrauch, die Verluste und die Kosten während der gesamten Nutzungsdauer eines Motors zu minimieren. Die Energieersparnis, die durch den Wechsel des erzielt werden kann, ist dank der IE-Effizienzklassen klar quantifizierbar: Mit jeder höheren Klasse reduzieren sich die Motorverluste um 20 Prozent. Das bedeutet, dass IE4-Motoren 20 Prozent effizienter sind als IE3-Motoren und sogar 40 Prozent effizienter als IE2-Motoren.