| Vortragender: | Prof. Dr. Rolf Hempelmann, MINT-Campus Alte Schmelz e.V., Schülerforschungs- und -technikzentrum |
| Co-Vortragender: | Dr. Johannes Klingler, MINT-Campus Alte Schmelz e.V. |
| Weitere Co-Autoren: | Sören Brandt |
| Datum: | Samstag, 28. März 2026 |
| Zeit: | 11:30 ‑ 12:45 Uhr |
| Beitrags-Nr.: | VC 28-214 |
Die Transformation der Saarländischen Stahlindustrie hin zu Grünem Stahl ist in vollem Gang. Schon bei der Methan-basierten Direktreduktion von Eisenerz werden die CO2-Emissionen auf ein Viertel verringert. Zur weiteren Verringerung wird dem Reduktionsgas in der jeweils verfügbaren Menge Wasserstoff zugemischt. Bei zukünftig ausreichender Wasserstoffverfügbarkeit wird komplett auf die Wasserstoff-basierte Direktreduktion umgestellt. Das passiert im Schachtofen, das Zwischenprodukt ist DRI, directly reduced iron, wegen seiner Porosität auch Eisenschwamm genannt. Der zweite Prozessschritt ist das Aufschmelzen im Lichtbogenofen (Electric Arc Furnace, EAF).
Im Schülerforschungs- und -technikzentrum in St. Ingbert realisieren wir diese beiden Prozessschritte im Labormaßstab. Wir führen die Wasserstoff-basierte Direktreduktion von Eisenerz in einem waagerechten und mit Wasserstoff beaufschlagten Quarzrohr durch. Dass diese Reaktion endotherm und endergonisch ist, ist im Labor unproblematisch, anders als in der Industrie. Die Reduktion lässt sich schon bei 500 °C durchführen, verläuft aber bei höheren Temperaturen schneller und sicherer. Den resultierenden Eisenschwamm erschmelzen wir im Laborlichtbogenofen. Die Industrie verwendet im EAF Kohleelektroden und bringt so Kohlenstoff in das Eisen. Das gelingt im Labor nicht.