ELEKTROLICHTBOGENÖFEN – Strukturwandel in der Stahlerzeugung
Elektrolichtbogenöfen (Electric Arc Furnaces, EAF) sind kein neues Verfahren. Seit Jahrzehnten werden sie zur Stahlerzeugung eingesetzt – vor allem für Langprodukte und Spezialstähle. In den vergangenen Jahren hat sich ihre Bedeutung jedoch verschoben: Sie gelten heute als zentrale Technologie für eine CO₂-ärmere Stahlproduktion, dem sogenannten Green Steel.
Im Unterschied zur integrierten Hochofen-Konverter-Technologie wird im Elektrolichtbogenofen kein Eisenerz mit Koks reduziert. Stattdessen werden Stahlschrott oder direkt reduziertes Eisen mithilfe elektrischer Energie eingeschmolzen. Graphitelektroden erzeugen dabei einen Lichtbogen, der Temperaturen von bis zu 3.500 Grad Celsius erreicht.
EAF weltweit auf dem Vormarsch
Nach Angaben der World Steel Association liegt der Anteil der EAF-basierten Stahlproduktion weltweit bei knapp einem Drittel der Gesamtproduktion. In Europa ist der Anteil höher als im globalen Durchschnitt. In den USA werden bereits deutlich mehr als zwei Drittel des Rohstahls über Elektrolichtbogenöfen erzeugt.
Diese Entwicklung ist das Ergebnis struktureller Verschiebungen: steigende CO₂-Kosten, regulatorischer Druck, Investitionen in Kreislaufwirtschaft und die wachsende Bedeutung von Schrott als strategischem Rohstoff.
Schrott als Schlüsselrohstoff
Der größte Vorteil des EAF-Verfahrens liegt in der Nutzung von Stahlschrott. Stahl ist ohne Qualitätsverlust beliebig recycelbar. Laut Branchenangaben spart jede Tonne eingesetzter Schrott im Vergleich zum Hochofenverfahren rund 1,5 Tonnen CO₂ ein.
Gleichzeitig ist die Verfügbarkeit von hochwertigem Schrott begrenzt. Besonders für anspruchsvolle Flachprodukte sind Reinheit und Zusammensetzung entscheidend. Das führt zu einer neuen strategischen Frage: Wer sichert sich Zugang zu geeignetem Schrott, und zu welchen Konditionen
Strom entscheidet über die Klimabilanz
Ein Elektrolichtbogenofen ist nur so klimafreundlich wie der Strom, der ihn versorgt. In Ländern mit hohem Anteil erneuerbarer Energien fällt die CO₂-Bilanz deutlich günstiger aus als in Regionen mit fossil geprägtem Energiemix.
Die Internationale Energieagentur (IEA) sieht in der Kombination aus EAF-Technologie, erneuerbarem Strom und – perspektivisch – grünem Wasserstoff eine der tragenden Säulen für die Dekarbonisierung der Stahlindustrie.
Flexibilität als industriepolitischer Faktor
Ein weiterer Vorteil des EAF-Verfahrens ist seine Flexibilität. Anlagen lassen sich schneller hoch- und herunterfahren als Hochöfen. Investitionsvolumina sind im Vergleich zum integrierten Hochofenverfahren geringer, die Bauzeiten kürzer. Das macht EAF-Projekte insbesondere in einem volatilen Marktumfeld attraktiv.
Zudem lässt sich das Verfahren mit Direktreduktionsanlagen kombinieren. Beim sogenannten DRI-EAF-Verfahren wird Eisenerz zunächst direkt reduziert und anschließend im Elektrolichtbogenofen eingeschmolzen. Perspektivisch kann dieser Prozess mit grünem Wasserstoff erfolgen.
Kein Allheilmittel
Trotz aller Vorteile ist der Elektrolichtbogenofen kein universelles Ersatzmodell. Die Qualität bestimmter Stahlgüten, insbesondere im hochwertigen Flachstahlbereich, stellt weiterhin hohe Anforderungen an Rohstoffreinheit und Prozessführung. Auch die Sicherstellung ausreichender Mengen an klimafreundlichem Strom ist eine infrastrukturelle Herausforderung.
Der EAF ist deshalb weniger eine Revolution als vielmehr ein zentrales Element eines breiteren Transformationspfads.
Warum jetzt so viel investiert wird
Die Vielzahl aktueller Investitionsentscheidungen in neue Elektrolichtbogenöfen – insbesondere in Europa – ist Ausdruck einer strukturellen Neuorientierung. Unternehmen reagieren auf CO₂-Bepreisung, regulatorische Anpassungen wie CBAM und veränderte Marktanforderungen.
Der Elektrolichtbogenofen gilt dabei als zentrale Säule im Transformationsprozess der Stahlindustrie.
Die aktuellen Projekte verdeutlichen die wachsende Bedeutung dieses Verfahrens im europäischen Markt.
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Anett Leonhard
Chefredakteurin Edelstahl Aktuell