Innovation aus China: Eisenproduktion 3.600-mal schneller als je zuvor – und fast klimaneutral

Wissenschaftler aus China haben eine bahnbrechende Methode zur Produktion von Eisen entwickelt und könnten damit die globale Stahlindustrie revolutionieren. Wie die South China Morning Post berichtet, ermöglicht die neue Technik eine Produktivitätssteigerung um das 3.600-fache, bleibt dabei aber nicht nur umweltfreundlich, sondern auch kostengünstig. 

Beim sogenannten „Flash-Ironmaking“ wird fein gemahlenes Eisenerz in einen extrem heißen Ofen eingespritzt. Die entstehende explosive chemische Reaktion erzeugt leuchtend rote Eisentröpfchen, die sich zu hochreinem Eisen sammeln. Diese Methode reduziert die Produktionszeit von Eisen drastisch: Statt der üblichen fünf bis sechs Stunden eines Hochofens dauert der Prozess nur drei bis sechs Sekunden. Entwickelt wurde die Methode unter der Leitung von Professor Zhang Wenhai von der Chinesischen Akademie der Ingenieurwissenschaften.

Schnelles, umweltfreundliches und günstiges Eisen

Die neue Technik bietet entscheidende Vorteile: Sie funktioniert besonders gut mit gering- und mittelertragreichen Erzen. Diese sind in China reichlich vorhanden. Bisher war die Eisenproduktion stark von hochgradigen Erzen abhängig, die China erst teuer aus Australien, Brasilien und Afrika importieren muss.

Laut den Forschern könnte die neue Methode den Energieverbrauch der chinesischen Stahlindustrie um ein Drittel senken. Zudem entfällt der Einsatz von Kohle, wodurch der Prozess nahezu CO2-neutral ist. Der weltweit größte Stahlproduzent sieht in dieser Innovation eine Chance, seine ehrgeizigen Klimaziele zu erreichen. Der Verzicht auf Hochöfen, die große Mengen Koks benötigen, stellt einen bedeutenden Schritt in Richtung einer nachhaltigen Industrie dar.

Übrigens: Koks ist ein Brennstoff, der aus Kohle durch Wärmeeinwirkung unter Sauerstoffabschluss erzeugt wird.

Technische Herausforderungen nach jahrzehntelanger Forschung gemeistert

Eines der größten Hindernisse bei der Umsetzung der Technologie war die Entwicklung eines geeigneten Einspritzsystems. Zhangs Team entwickelte eine spezielle Vortex-Lanze, die stündlich 450 Tonnen Eisenerz in den Reaktor einspritzen kann. Mit drei solcher Lanzen könnte ein einzelner Reaktor jährlich über 7 Millionen Tonnen Eisen produzieren. Laut der South China Morning Post sind diese Lanzen bereits in kommerzieller Produktion.

Die Technik basiert auf Zhangs jahrzehntelanger Forschung zu „Flash Smelting“-Verfahren, die er bereits in den 1970er-Jahren für die Kupferproduktion einsetzte. Diese Arbeiten brachten ihm 2000 die höchste nationale Auszeichnung für wissenschaftlichen Fortschritt in China ein.

Innovation könnte die Stahlindustrie nachhaltig verändern

Die Idee, Flash-Smelting auf die Eisenproduktion anzuwenden, stammt ursprünglich aus den USA. Allerdings war es Zhangs Team, das 2013 ein Patent für eine Version des Verfahrens erhielt, mit der direkt flüssiges Eisen produziert werden kann. In den folgenden zehn Jahren perfektionierten sie die Methode durch Labor- und Pilotversuche. Laut Regierungsangaben liegt die Erfolgsquote solcher Technologien in China bei über 80 Prozent.

Wie die South China Morning Post berichtet, steht die Methode kurz vor ihrer großflächigen Einführung. Die Kombination aus Geschwindigkeit, Kosteneffizienz und Umweltfreundlichkeit könnte nicht nur Chinas Wirtschaft transformieren, sondern auch die globale Stahlindustrie nachhaltig verändern.

Was du dir merken solltest:

• Chinesische Forscher entwickelten mit Flash-Ironmaking eine Methode, die die Eisenproduktion um das 3.600-fache beschleunigt.
• Das Verfahren ist nahezu CO2-neutral und nutzt minderwertiges Eisenerz, wodurch es günstiger und umweltfreundlicher ist.
• Die Innovation könnte China beim Einhalten der Klimaziele unterstützen und die globale Stahlindustrie nachhaltig verändern.

Übrigens: Ein aus Pappeln gewonnenes Superholz könnte ebenfalls eine umweltfreundliche Alternative zu Stahl im Bausektor darstellen. Mehr dazu erfährst du in unserem Artikel.

Bild: © Vecteezy