Verborgene Rohstoffe im Lausitzer Revier: “Mit Lichtbogenöfen können alle Stahlsorten hergestellt werden”
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Im Lausitzer Revier liegen wertvolle Braunkohlevorkommen, von denen bisher noch nicht alle Reserven erschlossen wurden. Diese Erfahrungen in der Kohleverstromung könnten auch für das Elektrostahl-Verfahren genutzt werden, womit wichtige wirtschaftliche Impulse gesetzt werden könnten. Denn an Kohlevorkommen im Lausitzer Revier fehlt es kaum.
„Zu DDR-Zeiten studierte er Bergbau-Ingenieurwesen in Senftenberg, lernte dann das Geschäft von der Pieke auf. Auch seine Eltern waren „in der Kohle“. „Große Maschinen, das war mein Traum“, sagt der Chef von 800 Kumpeln in Welzow. Wenn er von der riesigen Abraumförderbrücke F60 spricht, gerät auch der erfahrene Ingenieur ins Schwärmen. Die „größte bewegliche technische Anlage der Welt“ überspannt einen halben Kilometer weit das fast 100 Meter tiefe Loch, auf dessen Grund schwarz das Kohleflöz schimmert. Seine Leute verladen bis zu 90.000 Tonnen Braunkohle pro Tag in die Züge, die den Brennstoff in die Kraftwerke bringen. „Wir kommen unserem Versorgungsauftrag zu jeder Witterung nach“, sagt Redlich selbstbewusst. „Wir könnten hier noch 200 Jahre Kohle fördern“, weiß der Tagebau-Leiter.“
“Wenn er von der riesigen Abraumförderbrücke F60 spricht, gerät auch der erfahrene Ingenieur ins Schwärmen”
Beim Schmelzen von Stahl im Lichtbogenofen wird die erforderliche Wärme durch einen elektrischen Lichtbogen oder Induktion erzeugt. Der Lichtbogenofen wird mit Roheisen, Schrott, Eisenschwamm und anderen Materialien beschickt. Zusätzlich werden Kalk zur Schlackenbildung und Reduktionsmittel zugegeben. Mit Hilfe von Graphitelektroden und dem verlaufenden Lichtbogen können Temperaturen von bis zu 3500 °C erreicht werden. Schwer schmelzbare Legierungselemente wie Wolfram, Chrom und Molybdän sowie Ferrolegierungen werden in den Lichtbogenöfen eingeschmolzen.
“Mit Lichtbogenöfen können alle Stahlsorten hergestellt werden”
“Mit Lichtbogenöfen können alle Stahlsorten hergestellt werden, aber hauptsächlich auf Grund der hohen Kosten werden sie zur Herstellung von Edelstählen benutzt. Darin wird Schrott erhitzt, bis der Stahl flüssig ist. Im Elektroofen werden hohe Temperaturen unter weitgehendem Ausschluß des Luftsauerstoffs erreicht, was sich qualitätssteigernd auf den Stahl auswirkt.”
“Im Elektroofen werden hohe Temperaturen unter weitgehendem Ausschluß des Luftsauerstoffs erreicht”
Diese Öfen ermöglichen die Herstellung aller Stahlsorten, wobei besonders bei der Produktion von Edelstählen hohe Kosten anfallen, da der Stahl aus erhitztem Schrott flüssig gemacht wird. Dafür wäre der billige Strom des Lausitzer Reviers sehr gut geeignet.
“Die billigste fossile Energie liefern Kohlekraftwerke”
“Zu den Besonderheiten der Strommarkt-Konstruktion gehört die sogenannte Merit Order. Das bedeutet: Während Ökostrom immer Vorfahrt genießt, dürfen nach ihm die anderen Kraftwerke in der Reihenfolge ihrer Kosten ins Netz, die günstigsten zuerst, so lange, bis der Strombedarf gesättigt ist. Die billigste fossile Energie liefern Kohlekraftwerke. Ihre Erzeugungskosten liegen zwischen 4,5 und sechs Cent pro Kilowattstunde. Gaskraftwerke dagegen produzieren ihren Strom für sechs bis sieben Cent pro Kilowattstunde (zum Vergleich: Offshore-Windstrom kostet 19 Cent, Solarstrom im Schnitt 14,9 Cent, Windstrom an Land 9,04 Cent je Kilowattstunde). Der billige Braunkohlestrom komplettiert also an vielen Tagen die Energieversorgung in Deutschland.”
“Der billige Braunkohlestrom komplettiert also an vielen Tagen die Energieversorgung in Deutschland”
Durch den Einsatz von Elektroofen mit hohen Temperaturen und nahezu ohne Luftsauerstoff kann die Qualität des Stahls gesteigert werden. Der Schmelzprozess dauert etwa 30 Minuten und die kippbaren Elektroöfen haben ein Fassungsvermögen von 100 bis 200 Tonnen. Nach dem Abgießen des Rohstahls in Gießpfannen wird dieser weiterverarbeitet. Insbesondere durch den Einsatz von Vakuum-Lichtbogenöfen können hochwertige Stahlsorten produziert werden. In einem Vakuum-Lichtbogenofen erfolgt die Erwärmung einer Metallschmelze direkt durch einen Lichtbogen innerhalb des Ofenkörpers, der ein Vakuum aufweist. Das Gas im Inneren des Ofens ist kaum vorhanden, und der Lichtbogen entsteht hauptsächlich durch den Dampf der Metallschmelze.
“Einer der Hauptvorteile des Elektrolichtbogenofens ist seine höhere Effizienz”
“Einer der Hauptvorteile des Elektrolichtbogenofens ist seine höhere Effizienz im Vergleich zu herkömmlichen Stahlherstellungsprozessen wie dem Hochofen. Das Elektrostahlwerk benötigt keine großen Mengen an Brennstoff für die Verbrennung oder die ständige Zugabe von Koks, um hohe Reinheiten zu erreichen. Dies bedeutet, dass Stahl zu 100 % aus Schrott hergestellt werden kann, was den Bedarf an neuer Stahlerzeugung aus Erzen verringert und den Prozess wesentlich weniger energieintensiv macht.”
“Stahl zu 100 % aus Schrott hergestellt werden kann”
Zur Sicherstellung der Stabilität des Lichtbogens wird üblicherweise Gleichstrom zugeführt. Je nach den Eigenschaften des Schmelzvorgangs wird zwischen Metallumschmelzöfen und Gießöfen unterschieden. Zudem werden die Öfen in Eigenverbrauchsöfen und Nichtverbraucheröfen kategorisiert, abhängig davon, ob die Elektroden während des Schmelzvorgangs verbraucht werden oder nicht. Die Mehrheit der industriellen Anwendungen erfolgt in Eigenverbrauchsöfen. Vakuum-Lichtbogenöfen finden Verwendung beim Schmelzen von Spezialstählen sowie von reaktiven und hochschmelzenden Metallen wie Titan, Molybdän und Niob. Die Stahlherstellung im Lichtbogenofen könnte der Lausitz wirtschaftliche Impulse geben, insbesondere wenn die Kohleverstromung fortgeführt wird und ein Kohleausstieg vorerst ausgesetzt wird.
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