Tief im Westen, in Duisburg, sieht es rostig aus. Das Stahlwerk von ThyssenKrupp ist in die Jahre gekommen. Im Herzen des Ruhrpotts raucht und dampft noch eine very old economy. Ein Auslaufmodell? Seit dem 14. Jahrhundert gewinnt man aus Eisenerz in einem Hochofen mit Kohle Stahl. Doch der deutsche Stahl steht nun unter Druck. Die Konkurrenz aus Indien und China produziert Flachstahl fast um die Hälfte günstiger als die Duisburger. Deswegen belegt die EU solche Importe aus Asien mit Einfuhrquoten, Zöllen und CO₂-Abgaben, um die heimische Industrie zu schützen.

Wegen der massiven Konkurrenz aus Fernost hat die EU die europäische Stahlindustrie noch lange vom Emissionshandel ausgenommen und ihr gratis CO₂-Zertifikate zugeteilt. Doch Schritt für Schritt ist damit Schluss: Bis 2030 sollen rund 50 Prozent der Gratis-Zertifikate wegfallen, bis 2034 dann alle. Für jede ausgestoßene Tonne Kohlendioxid müsste TK Steel dann ein entsprechendes Zertifikat an der Energiebörse kaufen.

Im Juli will die EU-Kommission einen Vorschlag machen, ob es endgültig dabei bleibt oder ob man die Fristen verlängert. Stand jetzt wären es bei 20 Millionen Tonnen CO₂‑Ausstoß pro Jahr und einem Zertifikatspreis von derzeit rund 70 Euro also Kosten in Höhe von 1,4 Milliarden Euro pro Jahr. Das wäre sehr teuer für TK Steel, das für etwa drei Prozent der gesamten deutschen Emissionen verantwortlich ist.

ThyssenKrupp und Salzgitter denken und bauen um

Vor sieben Jahren hatte sich das Management von TK Steel daher überlegt, einen ihrer Hochöfen mit Wasserstoff zu befeuern statt mit Kokskohle. Während im Hochofen bei der Reduktion von Eisenerz mit Kohle unter anderem CO₂ als Reststoff entsteht, wäre es bei der Direktreduktion mit Wasserstoff eben nur Wasser. Der so produzierte Eisenschwamm würde dann zusammen mit Stahlschrott in einem Elektrolichtbogenofen eingeschmolzen. So könnte man sich die Kosten für Klimaschäden sparen.

Die Kollegen der Salzgitter AG in Niedersachsen hatten diese Idee schon etwas früher. Doch für beide Stahlproduzenten stellte sich die Frage: Woher bekommt man solch riesige Mengen Wasserstoff? Also etwa 140.000 Tonnen Wasserstoff pro Jahr und Direktreduktionsanlage. Dafür müsste ein Großkraftwerk mit 1000 Megawatt (MW) Leistung zu 90 Prozent des Jahres auf Hochtouren laufen, um diese Menge an Wasserstoff per Elektrolyse zu erzeugen. Also in der Größenordnung eines großen Braunkohlekraftwerks.

Aber der Strom muss ja grün sein, um sich die CO2-Zertifikate zu sparen. Und als grüne Wasserstoffproduktion gilt nur die Elektrolyse: Wasser wird mit Hilfe von Ökostrom in seine Bestandteile zerlegt – Sauerstoff und Wasserstoff. Die benötigten Grünstrommengen wären gigantisch. Und nicht zu vergessen: Auch der Lichtbogenofen zur Schmelze des Eisenschwamms benötigt Riesenmengen an Ökostrom.

Davon abgesehen gibt es in Deutschland immer noch nicht genug Elektrolyseure: Gerade einmal 181 Megawatt sind derzeit in Deutschland installiert, rechnet die Bundesnetzagentur vor. Das Regierungsziel lautet 10.000 MW im Jahr 2030. Mittlerweile illusorisch.

Stahlindustrie setzt auf Wasserstoff und baut Hochöfen ab

Dennoch werkeln Deutschlands Stahlkonzerne weiter an einer wasserstoffbasierten Produktion: Im Oktober 2025 hat TK Steel einen seiner vier Hochöfen in Duisburg außer Betrieb genommen.

Der Plan: Die Stahlproduktion von 11,5 Millionen Tonnen auf etwa neun Millionen Tonnen pro Jahr senken. Dann will man die verbleibenden Hochöfen durch eine Direktreduktionsanlage ersetzen, die mit Wasserstoff statt Kokskohle läuft. Zwei Milliarden Euro Fördermittel gab es 2023 von Bund und Land. Ende 2024 haben die Bauarbeiten begonnen. 2027 soll die Anlage loslegen. Auch Salzgitter will 2027 erstmals Stahl mit Wasserstoff herstellen.

Gut eine Milliarde Euro Fördermittel von Bund und Land fließen in die erste Wasserstoffanlage der Salzgitter AG, 1,4 Milliarden stemmt der Stahlkocher selbst. Bis zum Jahr 2033 soll die gesamte Produktion klimaneutral sein.

Tatsächlich rechnet sich der ganze Aufwand nur, wenn die Zertifikatspreise für die Tonne CO2 weit über 100 Euro steigen. Das könnte klappen: Bei 100 Euro lag der Preis schon einmal im Jahr 2023. Derzeit pendelt er zwischen 60 und 90 Euro. Wenn die Menge der Zertifikate laut EU-Plan dann verknappt wird, steigen auch die Preise. Wenn die EU den Emissionshandel entschärft, bleiben die Preise niedriger.

Grüner Wasserstoff ist weiterhin viel zu teuer

Doch auch der grüne Wasserstoff müsste noch wesentlich billiger werden. Laut Hochschule Hamburg (HAW) wäre „die Produktion von Primärstahl bei einem Preis für grünen Wasserstoff von ca. 1,6 Euro/kg (netto, ohne MWSt.) wettbewerbsfähig“. Doch aktuell liegen die Erzeugungskosten für grünen Wasserstoff aus Elektrolyse in Deutschland bei über 7,50 Euro/kg, so eine Studie von Deloitte und dem Öko-Institut. Grauer Wasserstoff aus dem Chemiewerk kostet hingegen nur 3,50 bis 4,50 Euro/kg. Würde der grüne Wasserstoff massenhaft produziert werden, könnten die Kosten fallen: Mittelfristig wären 4,50 bis 6,00 Euro/kg möglich, langfristig 2,50 bis 4,00 Euro/kg, so die Hoffnung.

Aber der grüne Wasserstoff aus der Wasserelektrolyse ist ausgerechnet die teuerste Produktionsmethode. Der günstige türkisfarbene Wasserstoff etwa, der aus der Spaltung von Erdgas gewonnen wird, ist der Politik nicht grün genug. Bei der Chemiefirma ISP in Marl produziert man ihn mit der Pyrolyse-Technik seit den 1940ern im Lichtbogenofen. Er wäre bereits für etwa 2,5 Euro das Kilogramm zu haben, in der Massenproduktion noch wesentlich günstiger. Als Endprodukt bleibt hier neben Wasserstoff lediglich fester Kohlenstoff übrig.

Aber es muss ja unbedingt grün sein. Daher ist die Frage weiterhin unbeantwortet: Wo bleibt nun der grüne Wasserstoff für Duisburg und Salzgitter?

Grüner Wasserstoff: Henne-Ei-Problem weiter ungelöst

Von Siemens Energy heißt es laut Sprecherin Claudia Nehring, dass man bei Bedarf genügend Elektrolyseure fertigen könne: „Mit unserer Gigawatt-Fabrik in Berlin, die wir zusammen mit unserem Joint-Venture-Partner Air Liquide betreiben, können wir aktuell ein Gigawatt pro Jahr fertigen und die Kapazität sehr schnell auf drei Gigawatt und mehr hochfahren, wenn die Marktsituation es erfordert.“

Doch die Marktsituation ist schlecht. Grüner Wasserstoff geht eben viel zu sehr ins Geld. Siemens-Sprecherin Nehring: „Damit in den kommenden Jahren ein nachhaltiger Markt für grünen Wasserstoff entstehen kann, muss dieser in relevanten Mengen und zu wettbewerbsfähigen Preisen zur Verfügung stehen.“ Es wird also wohl noch etwas dauern, bis das Henne-Ei-Problem gelöst ist.

Import via Häfen statt deutscher Elektrolyseure

So ist die heimische H2-Produktion weiter ein mühsames Geschäft. Die Salzgitter AG legte vor einem Jahr den Grundstein für einen 100-MW-Elektrolyseur. Er sollte ab 2026 rund 9000 Tonnen grünen Wasserstoff pro Jahr erzeugen. Viel zu wenig für den eigenen Bedarf von rund 150.000 Tonnen, daher soll der große Rest über das „Wasserstoff-Kernnetz“ herbeifließen.

Doch aktuell gibt es bei Salzgitters Zulieferer Uniper noch gar keinen industriell nutzbaren Öko-Wasserstoff aus eigener Herstellung. Von Uniper heißt es gegenüber dieser Zeitung: „Das am weitesten fortgeschrittene Projekt ist die 30-MW-Elektrolyse im Energiepark Bad Lauchstädt, die Ende des Jahres in Betrieb gehen soll, und ab dann circa 3000 Tonnen grünen Wasserstoff jährlich produziert.“

Zusätzlich will Uniper daher in Wilhelmshaven ein Terminal für den Import von grünem Ammoniak per Schiff errichten. Der Ammoniak dient als platzsparendes Transportmittel, denn Wasserstoff ist äußerst voluminös – auch wenn er unter Druck komprimiert wird. Der platzsparende Ammoniak soll dann in Wilhelmshaven in mindestens 300.000 Tonnen Wasserstoff pro Jahr umgewandelt werden. Das Ganze speist Uniper dann in das deutsche Kernnetz ein, geplant ab 2030. Wenn es gut läuft, kostet indischer Wasserstoff am Ende für die Stahlindustrie unter fünf Euro pro Kilogramm – nicht gerade preiswert.

„Derzeit kein Business Case für grünen Wasserstoff“

Damit sich der gigantische Aufwand lohnt, mit dem grüner Wasserstoff teuer produziert oder aufwändig importiert wird, müsste der CO2-Preis schon in astronomischen Höhen steigen und dort verharren. Die EU müsste dafür den Emissionshandel verschärfen und nicht, wie angekündigt, aufweichen. Die CO2-Ablass-Zahlung müsste also bald für die Industrie wesentlich teurer werden, damit sich wiederum die sündhaft teure H2-Produktion rechnet. Das würde für die gesamte Industrie aber kein gutes Ende nehmen.

Auch Professor Volker Quaschning von der HTW Berlin sieht daher beim Thema einen „wunden Punkt“ für die Energiewende: „Einen echten Business Case für grünen Wasserstoff gibt es in Deutschland derzeit nicht, da er um ein Mehrfaches teurer ist als zum Beispiel Erdgas. Aus diesem Grund halten sich viele Investoren derzeit stark zurück. Die Unterstützung von der Politik ist unzureichend. Außerdem bräuchte man einen massiven Ausbau der Solar- und Windenergie, um nennenswerte Mengen an grünem Wasserstoff zu erzeugen. Die Regierung arbeitet derzeit aber stattdessen an einer Reduktion des Ausbautempos. Das bringt viele innovative Projekte in Gefahr.“

Es ist also eine riskante Wette der deutschen Stahlindustrie: Die milliardenschweren Investitionen bauen auf eine Wasserstoffwirtschaft, die es so noch gar nicht gibt.

Grüner Wasserstoff zu riskant, Erdgas wird zur Alternative

Die rund 150.000 Tonnen H2 jährlich kriegen also weder Salzgitter noch TK Steel zusammengekratzt. Tatsächlich muss die Stahlindustrie daher auf eine Übergangslösung setzen, solange der grüne Wasserstoff auf sich warten lässt. Und die Alternative ist ausgerechnet: Erdgas.

Salzgitter erklärt dieser Zeitung seinen Plan B so: „Zu Beginn werden wir Wasserstoff und Erdgas in flexiblen Anteilen einsetzen. Aber selbst bei einem Betrieb mit 100 Prozent Erdgas sparen wir bereits 60 Prozent der CO2-Emission im Vergleich zur konventionellen Stahlherstellung ein.“

Ähnlich lautet die Antwort aus Duisburg: „Der Hochlauf der Anlage beginnt jedoch zunächst mit Erdgas, da die Anlage flexibel mit einem Mix aus Erdgas und Wasserstoff betrieben werden kann und bereits im Erdgasbetrieb über 50 Prozent CO2-Einsparungen möglich sind. Die schrittweise Umstellung auf Wasserstoff erfolgt anschließend, sobald ausreichende Mengen zu wettbewerbsfähigen Preisen verfügbar sind.“

Fazit: Deutschlands Klima-Beitrag steht auf der Kippe

Zusammengefasst lässt sich festhalten: Industriell nutzbarer grüner Wasserstoff aus der Wasserelektrolyse bleibt wohl noch einige Jahre politisches Wunschdenken. Die Stahlindustrie behilft sich ausgerechnet bei ihren neu gebauten Direktreduktionsanlagen mit Erdgas. Immerhin entsteht so weniger CO2 als im Kokskohle-Hochofen. Wäre die Politik in Brüssel und Berlin farblich weniger dogmatisch, dann müsste man das Erdgas nicht verbrennen, sondern könnte damit günstig türkisfarbenen Wasserstoff herstellen.

Bleibt nur noch das Problem der erhöhten Erdgas-Importe zu kalkulierbaren Preisen. Wie man es also dreht und wendet: Eine grüne Stahlindustrie, die sich harmonisch in die Vorstellung von Energiewende und Klimaschutz einschmiegt, wird es mit den derzeitigen politischen Rahmenbedingungen nicht geben.

© Berliner Zeitung