Von SSAB recycelter Stahl ist mehr als "einsatzbereit"

Text: Ilkhan Ozsevim, www.automotivemanufacturingsolutions.com.

SSAB, der schwedische Spezialist für hochfeste Stähle, schafft sich mit einer zuversichtlichen Erklärung eine Bühne für die Automobilbranche: Recycelter Stahl ist nicht nur sinnvoll, sondern in vielen Fällen in Stärke, Umformbarkeit und Beständigkeit bereits gleichwertig zu konventionellem Stahl.

Auf dem letzten "Insight Day" anlässlich der Swedish Steel Prize Days in Stockholm präsentierte das Unternehmen seinen Fahrplan zur Kohlendioxidreduzierung sowie die Fortschritte von SSAB Zero™, dem Stahl aus Elektrolichtbogenöfen (EAF), der vollständig aus recyceltem Material für Anwendungen in der Automobilindustrie hergestellt wird.

In einer Branche, in der Innovationen im Bereich der Materialien eng mit Emissionszielen und Kosteneffizienz verbunden sind, gewinnt die Möglichkeit, den Stahl von Hoch- und Kokereiöfen zu trennen, deutlich an Fahrt. Alle Hersteller stehen unter zunehmendem behördlichen Druck und verlagern die Produktion auf elektrifizierte Modelle, wobei vorgelagerte Lieferketten ebenso einer Prüfung unterzogen werden. SSAB möchte diese Nachfrage mit einem Stahl bedienen, der ebenso leistungsfähig wie traditionelle Güten ist, aber mit erheblich weniger Umweltauswirkungen produziert wird.

Der recycelte Stahl von SSAB zeigt im Vergleich zu herkömmlichem Stahl "keinerlei Abweichungen in den Materialeigenschaften".

"Die Automobilindustrie zeigt sich hinsichtlich der sogenannten Begleit- oder unerwünschten Elemente wie Chrom, Molybdän, Kupfer und Nickel und deren Einfluss auf die Materialeigenschaften noch etwas zurückhaltend", erklärt Kenneth Olsson, Automotive Business Development Specialist bei SSAB.

"Allerdings führen wir jetzt sowohl in unseren Labors als auch zusammen mit unseren Kunden umfassende Testprogramme durch. Bisher haben wir noch keine wesentlichen Auswirkungen dieser unerwünschten Elemente feststellen können. Wichtig ist es, hochwertigen Stahlschrott mit geringen "Nebenwirkungen" zu verwenden und diese auch gleichmäßig niedrig zu halten.

"Unsere Tests zeigen keine Unterschiede hinsichtlich der Materialeigenschaften, so dass wir den Kunden gleiche Leistungen wie die von herkömmlichem Stahl garantieren können. Darin bestand die hauptsächliche Herausforderung - es ging nicht um Qualität oder Stärke, sondern darum, diese Botschaft bekanntzumachen."

Volvo Trucks führt SSAB Zero™ ein, und erwartet, dass weitere Hersteller folgen

SSAB Zero™ wird in EAF mit recyceltem Stahl und fossilfreier Energie hergestellt und wird bereits in der kommerziellen Produktion genutzt. Die ersten Anwender, wie z. B. Volvo Trucks nutzen den Stahl 2025 bereits in Rahmenschienen für ca. 12.000 Lkw. Nur durch diese Anwendung sollen 6.600 Tonnen CO₂ eingespart werden.

Die neue EAF-Fabrik von SSAB in Oxelösund, die voraussichtlich 2026 eröffnet wird, ist wesentlicher Bestandteil dieser Transformation. Sie ersetzt die bestehenden Hoch- und Kokereiöfen, reduziert die landesweiten schwedischen CO_2-Emissionen um ca. 3 % und wird mit neuen Anlagen für Biokraftstoffen, verbesserter Schrottverarbeitung und integrierten Logistikkonzepten betrieben. Zudem sind für 2029 in Luleå und später in Raahe Minifabriken geplant, die die auf Kohle basierenden Anlagen ersetzen und zu landesweiten Emissionsverringerungen von bis zu 7 % beitragen.

Breite Ausrichtung und umfassende Minderungen: CO₂-Emissions um 70 bis 80 % gekürzt

Diese Bemühungen wurden durch Umweltproduktdeklarationen (EPDs) verstärkt, die für alle Produktgruppen und alle relevanten Scope-1- und Scope-2-Emissionen eingeführt worden sind, "Insgesamt bietet SSAB Zero™ Reduktionen von 70 bis 80 % der CO₂ -Emissionen. Das bedeutet, dass unsere Kunden SSAB Zero™ nutzen können, um den CO2-Fußabdruck ihrer eigenen Produkte erheblich zu mindern", erklärt Olsson.

Die Auswirkungen für Automobilhersteller sind weitreichend. Die meisten Autohersteller haben sich verpflichtet, die Nettoemissionsziele auf Null herunterzufahren und fordern von den Lieferanten zunehmend Transparenz im Hinblick auf eingebetteten Kohlenstoff. Allerdings muss die Leistung den Erwartungen entsprechen, um die Einführung zu beschleunigen.

"Der recycelte Stahl SSAB Zero™ kann schon jetzt in Anwendungen der Automobilbranche genutzt werden. Im Hinblick auf die Materialeigenschaften müssen die Kunden sich keine Sorgen machen. Alle unsere Tests haben gezeigt, dass die Eigenschaften gleich - oder zumindest absolut vergleichbar sind", sagt Olsson. "Der Stahl bietet einen reduzierten CO2-Fußabdruck ohne verminderte Stärke oder sonstige wichtige Leistungsaspekte, und dass selbst im Bereich der Mikrostrukturen. Er ist sofort einsatzbereit."

Ermüdungsbeständigkeit, Umformbarkeit, Schweißbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Lackierbarkeit stehen dem Hochofenstahl in nichts nach.

Was die wichtigsten Stahleigenschaften für den Bereich Automotive betrifft, hat SSAB zwischen SSAB Zero™ und Hochofenäquivalenten keine messbaren Abweichungen bei Umformbarkeit, Schweißbarkeit, Ermüdungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit oder Lackierbarkeit erkannt. Wie interne Analysen gezeigt haben, besteht die wesentliche Einschränkung von EAF-Stählen in der Kontrolle von Begleitelementen. Dies wird jedoch durch die verbesserte Schrottsortierung und die Anpassung von Legierungsprozessen weitestgehend aufgehoben.

Einsparungen von 1,4 Tonnen Eisenerz, 740 kg Kohle und 120 kg Kalkstein

Zudem unterstützen Umweltbilanzen diesen Wandel. "Wir haben dazu eindeutige Zahlen. Im Vergleich zu einem Hochofen mit Sauerstoffaufblaskonverter HO-SAK, den wir derzeit verwenden, wird der Energieverbrauch durch den Übergang zu recyceltem Stahl, der durch die Technologie der Lichtbogenöfen (EAF) - wie bei SSAB Zero™ – um 70 % reduziert, was enormen Einsparungen entspricht. Zudem verhindern wir laut Daten von World Steel durch jede Tonne recyceltem Stahl den Einsatz von 1,4 Tonnen Eisenerz, 750 Kilogramm Kohle und 120 Kilogramm Kalkstein. Indem wir also recyceltes Material anstelle von gewonnenen Rohstoffen zurückgreifen, erhalten wir sehr viel natürliche Ressourcen", sagt Olsson.

Für die Anwendungen der Automobilbranche bedeutet dies mehr als nur marginale Gewinne. Da immer mehr Fahrzeughersteller vorgelagerte Emissionen in ihre Umweltbilanzen einbinden, wird die Materialwahl für Karosserien und Rahmen zu einer strategischen Entscheidung. Der Fahrplan von SSAB sieht seinen fossilfreien Stahl, der mit wasserstoffreduzierten Eisenschwamm produziert wird, als Alternative zu SSAB Zero™, und zielt in den kommenden zehn Jahren auf eine absolut kohlenstofffreie Stahlproduktion ab.

Vergleichbare Qualität, unvergleichbare Einsparungen bei CO₂-Emissionen

SSAB Zero™ ist ein vollwertiges, einsatzbereites Material Der Weg hin zu einer vollständigen Entkarbonisierung der Automobilherstellung ist komplex und kann nur schrittweise erfolgen. Dennoch kann sich das Potenzial von recycelten und fossilfreien Stählen, die Scope 3-Emissionen der Automobilherstellung ohne Beeinträchtigung der Leistung als entscheidend herausstellen. Mit zunehmenden Investitionen von SSAB in die Lichtbogenproduktion und weiteren Partnerschaften mit den Herstellern verlagert sich das frühere Wissen in Bezug auf recycelten Stahl.

Kenneth Olsson, Business Development Mobility, SSAB.