Grafiek: Hoeveel 'groener' is TotalEnergies dan Shell?

3 routes voor groen staal in Europa: kiest Tata Nederland voor radicale innovatie?

Tata Steel Nederland en de overheid hebben zichzelf wat extra tijd gegeven voor een beslissing over verduurzaming. De knoop over 2 miljard euro staatssteun wordt niet vandaag, maar op 1 maart 2027 doorgehakt.Zal dat kleine half jaar voldoende zijn? Bij Tata gaat de vergroening traag, maar dat is in de rest van Europa niet anders. Waar staan de Europese spelers met vergroenen? Bij staal wordt het al snel appels met peren vergelijken. Daarom ligt de focus op drie routes naar verduurzaming: een nieuwe weg aanleggen, een stuk omrijden en een andere afslag nemen. #1 Een nieuwe weg aanleggen Staal produceren met groene waterstof levert tot wel 95 procent minder CO2-uitstoot op vergeleken met traditionele hoogovens. Wat rest komt door het gebruik van elektriciteit voor de vlamboogovens (EAF), tenzij die ook werken op hernieuwbare energie.'Als je vanaf nul begint, kun je veel beter die ultieme oplossing ontwerpen en de beste plek hiervoor kiezen', reageert Gerben Hieminga, senior sectoreconoom energiemarkten en energietransitie bij ING.'Dan kun je staalfabrieken bouwen waar de stroomkosten het laagst zijn en er veel ruimte is, bijvoorbeeld in Scandinavië, Spanje of Portugal. Maar ook veel bestaande sites moeten verduurzaamd worden. Dan moet je werken met de lokale omstandigheden, die vaak niet optimaal zijn.’ Startup Stegra zit krap De projecten die van nul beginnen, zijn in Europa dun gezaaid. Zo bouwt de startup Stegra in het Zweedse hoge noorden - in Boden - een volledig nieuwe staalfabriek. Daarvoor is zelfs bijna letterlijk een nieuwe weg aangelegd.Het project bestaat uit drie onderling verbonden fabrieken: één voor groene waterstof, één voor de directe reductie van ijzer en één voor staalproductie, verspreid over 270 hectare. Voor de benodigde elektriciteit worden wind- en waterkracht gebruikt.In plaats van ijzererts te reduceren met kolen, zoals bij traditionele hoogovens, gebruikt Stegra groene waterstof om de zuurstof uit het erts te halen. Daardoor ontstaat direct gereduceerd ijzer (DRI) waarbij alleen waterdamp vrijkomt. Het sponsijzer wordt vervolgens in elektrische ovens gesmolten tot vloeibaar en bruikbaar staal.Ondanks mooie deals met Microsoft, Mercedes-Benz, Cargill en meer recent Google heeft het project vooral geldnood gekend. Pas in juni is de laatste financieringsronde van 1,4 miljard euro afgesloten met voornamelijk private investeerders. Daarmee is het totale pakket aan funding en leningen opgelopen tot 8 miljard euro.Inmiddels is zo'n 70 procent van de bouw afgerond, de productie zal de eerste helft van 2027 beginnen. Al houdt het bedrijf daarover zelf liever een flinke slag om de arm. Tegen 2030 zal de fabriek ongeveer 5 miljoen ton aan ruwstaal per jaar moeten gaan produceren. Aandelen in ruil voor meer geld Een andere nieuwe speler is Hydnum Steel in Spanje. De startup wil in Puertollano een vergelijkbare staalfabriek bouwen. Ook hier is de kerntechnologie directe reductie met groene waterstof, gecombineerd met elektrische staalproductie. De bouw van deze fabriek zal meer dan 1,6 miljard euro kosten.Aan funding is inmiddels zo'n 210 miljoen euro binnen, voornamelijk staatssteun. Dat is niet genoeg. Heel recent raakte bekend dat Hydnum Steel tot 50 procent van de aandelen wil verkopen om meer geld binnen te krijgen. Daarover is het bedrijf al in gesprek met investeerders, weet Bloomberg. Tegen het eind van dit jaar zou de deal rond moeten zijn.Als alles rondkomt, zal de bouw van de nieuwe fabriek volgend jaar moeten starten. De commerciële productie van vlakstaal begint dan in 2029. De jaarlijkse capaciteit start op 1,5 miljoen ton en gaat omhoog naar 2,7 miljoen ton. Ook Hydnum heeft al degelijke klanten vastgelegd, onder meer ThyssenKrupp, Kingspan Group en Gonvarri Industries. Zweedse wereldprimeur stokt Het gevestigde Zweedse staalbedrijf SSAB pioniert ook met groen staal. In het noordelijk gelegen Luleå in Zweden - niet ver van Boden - is daarvoor een nieuwe proeffabriek uit de grond gestampt. Hybrit is een joint venture samen met nutsbedrijf Vattenfall en staatsmijnbouwer LKAB.Deze fabriek leverde al in 2021 een met groene waterstof geproduceerde lading staal aan Volvo, een wereldprimeur. Nog steeds worden kleine hoeveelheden groen staal geleverd. Maar Volvo zal toch nog even moeten wachten op de komst van grotere volumes.Er wordt wel gewerkt aan een grotere Hybrit-demonstratiefabriek in het iets verder gelegen Gallivare, maar daarover is nog geen investeringsbesluit genomen, meldde Reuters in juni. Die demonstratiefabriek zou jaarlijks tot 1,5 miljoen ton fossielvrij sponsijzer gaan produceren. #2 Een stuk omrijden Groene waterstof uit hernieuwbare elektriciteit mag dan wel de ultieme oplossing zijn, maar die is nog veel te duur. Daarom rijden staalproducenten eerst een stuk om. Ze schakelen over naar van kolen naar gas. Of ze maken blauwe waterstof met gas en vangen de CO2-uitstoot daarvan af.En toch is dit een flinke stap vooruit, zegt Hieminga. 'Daar zit de grootste winst in het reduceren van de CO2-uitstoot. Die kan met 70 tot 75 procent omlaag. Maar het staat natuurlijk wel op gespannen voet met de Europese doelstelling om minder afhankelijk van gas te worden.’Het Duitse Salzgitter is bijvoorbeeld bezig met het project Salcos midden in Duitsland. Het doel is om de traditionele hoogovens te vervangen door DRI op een mix van gas en waterstof, gecombineerd met vlamboogovens. Uitstel in Duitsland Het project heeft al 1,3 miljard euro aan publieke financiering opgehaald, een combinatie van staatssteun en Europees geld. Het bedrijf zal zelf ook meer dan een miljard bijleggen. Vanaf de eerste helft van 2027 wil het 2 miljoen ton vlakstaal op jaarbasis gaan produceren. In die eerste fase zal de CO2-uitstoot met 30 procent verminderen.De bouw voor deze eerste fase is op schema, maar de latere uitbreiding is al met drie jaar uitgesteld. De beslissing om hierin te investeren, wordt tegen 2028 of 2029 verwacht.De Duitse staalgigant ThyssenKrupp heeft met het project tkH2Steel een van de grootste industriële transformatietrajecten van Europa ingezet. In Duisburg wordt een nieuwe DRI-fabriek gebouwd die eerst op gas zal draaien. Het project is al in aanbouw.Het is een project van 3 miljard euro, waarvan 2 miljard uit staatssteun afkomstig is. Alleen worden de ambities voor dit project telkens bijgesteld en moet er opnieuw onderhandeld worden over de voorwaarden voor de staatssteun. De nieuwe fabriek zal operationeel worden in 2029 en krijgt een capaciteit van 2,5 miljoen ton sponsijzer per jaar. Tata Nederland is een volger Tata Steel Nederland volgt zo'n zelfde route: van kolen naar aardgas en elektriciteit. ‘Daarmee sluiten de plannen nauw aan bij de verduurzamingsplannen voor bestaande productielocaties in de sector’, aldus Hieminga.Zelfs met die omweg blijft het een druppel op de gloeiende plaat. De Leadership Group for Industry Transition - een initiatief dat overheden en bedrijven samenbrengt - ziet de jaarlijkse wereldwijde productiecapaciteit voor groen staal tegen 2050 oplopen naar ongeveer 28 miljoen ton, minder dan 2 procent van de totale verwachte vraag naar staal.Uit berekeningen van Reuters blijkt dat slechts een derde van die capaciteit daadwerkelijk in aanbouw is. Ongeveer 18 miljoen ton van de geplande capaciteit zou in Europa worden gerealiseerd. #3 Een andere afslag nemen Donald Pols, ex-Milieudefensie en eerder dit jaar één dag in dienst bij Tata Steel Nederland, hint in een recent opiniestuk in NRC op meer experimentele technologieën. Voor MT/Sprout wil hij die andere afslag ook wel even toelichten.'Het moet technologie zijn die internationaal uitrolbaar is en die past bij de Nederlandse kennis en expertise. Dan blijft het ontwikkelen ervan in ons land. Ook als grootschalig produceren in de toekomst elders gebeurt.'Een voorbeeld daarvan is HIsarna. De traditionele hoogoven is in dit proces vervangen door een reactorvat of cycloonoven. Kolen en ijzererts gaan tegelijkertijd het vat in, waarna vloeibaar ijzer wordt geproduceerd. Afvangen van CO2 Zo wordt de CO2-uitstoot met 20 procent verminderd. Met het afvangen van CO2 kan dat oplopen naar 80 procent. Het proces blijft fossiel, maar sluit aan bij de keten van CO2-afvang en -opslag die Nederland opbouwt.Groot voordeel van deze technologie is dat de voorbewerking van ruwe grondstoffen over wordt geslagen. Het omzetten van kolen in cokes en de voorbewerking van ruw ijzererts tot zuiverdere ijzersinters of pellets, is niet meer nodig.Hoogovens IJmuiden is al in 1990 met de ontwikkeling begonnen. Er staat zelfs al een proeffabriek op het terrein. Alle kennis is ook eigendom van Tata Steel. Die gaat nu een demonstratiefabriek voor deze technologie neerpoten in India. 'Maar die kennis kan natuurlijk ook verder worden ontwikkeld en toegepast in Nederland en in de rest van de wereld.' Proeffabriek ArcelorMittal Siderwin is een baanbrekend Europees project dat 87 procent minder CO2-uitstoot kan opleveren. Het is een elektrolyseproces op lage temperatuur dat ijzer uit ijzererts wint met behulp van elektriciteit. De ijzeren platen die tijdens het elektrolyseproces ontstaan, worden vervolgens in een vlamboogoven verwerkt tot staal.Dit proces is al gelanceerd in 2017. ArcelorMittal en John Cockerill hebben samen een proeffabriek opgetuigd in Mazières-les-Metz in Frankrijk. Volgend jaar zou de eerste industriële productie moeten starten in deze Volteron fabriek. De productie wordt op termijn opgeschaald naar 1 miljoen ton per jaar.Of die fabriek er echt komt, is nog een vraagteken. ArcelorMittal heeft recent enkele verduurzamingsprojecten vertraagd of op de lange baan geschoven. Ander proces: elektrochemische route Het Amerikaanse Boston Metal is een pionier met MOE-technologie (Molten Oxide Electrolysis) voor staalproductie. Ook hier worden de steenkool en cokes uit traditionele hoogovens vervangen door elektriciteit. Het is gebaseerd op een proces dat al langer voor aluminium wordt gebruikt.IJzererts wordt verhit tot 1.600 graden met behulp van een vloeibaar elektrolyt en inerte anodes (of stabiele elektroden). Zo komt het pure vloeibare metaal vrij. De uitstoot van schadelijke stoffen is nul, alleen zuivere zuurstof komt vrij als bijproduct.Eind vorig jaar is een samenwerking opgetuigd met een Finse staalpartner, Outokumpu. Het gaat vooralsnog om testen met de reststromen van het bedrijf. Het probleem is namelijk dat een chemisch proces in een cel niet volstaat.Zo'n installatie moet kunnen uitgroeien tot een volwassen industrieel formaat. En net daar wringt het schoentje. Commercieel is dit nog niet haalbaar. Daarom richt Boston Metal zich nu ook op een andere markt, meer de nichemetalen, zoals niobium, tantalum en tin. Van schroot naar staal Een andere optie die steeds serieuzer wordt bekeken in Europa, en ook bij Tata Steel Nederland, is circulair staal maken uit schroot. De uitstoot van CO2 kan door dat recycleren wel met 70 tot 95 procent verminderen.Het probleem is dat dit schroot vervuild is, vaak vermengd met koper. En dat levert problemen op bij het smelten, waardoor het staal niet geschikt is voor hoogwaardige toepassingen, legt Pols uit. Maar daar is wel degelijk iets aan te doen.'Door aan te tonen dat je met geavanceerde sortering, het opwerken van schroot en aangepaste metallurgie hoge kwaliteit staal uit het schroot haalt, ontstaat de goedkoopste groene ton ter wereld.''Dit is een echte doorbraak: nergens bewezen op industriële schaal, met een mondiale hefboom. Bovendien bouwt dit voort op de werkelijke kracht van IJmuiden.' Bij Tata is hiervoor ook al een begin gemaakt met de infrastructuur, geeft hij tot slot nog mee.Wat zeggen deze drie routes samen over een beslissing over Tata Steel Nederland in maart? Startups hebben het moeilijk in Europa, de gevestigde industrie stelt verduurzaming uit, en andere nieuwe technologieën zijn nog niet klaar voor opschaling. Over een klein half jaar is deze situatie in Europa nog niet veranderd.Blijft Tata Nederland ook dan netjes in de pas lopen met Europa? Of durft het radicaler te innoveren om relevant te blijven in de competitieve staalmarkt.Dit artikel verscheen eerder op MT/Sprout. Lees ook:Groen staal: CO2-intensieve sector moet aan verschillende knoppen draaien om sneller te verduurzamen Groen staal vrijgesteld van Made in EU-eisen, die gaan gelden voor cement, zonnepanelen, batterijen en windmolens Zweedse fabrikant van groen staal zoekt € 1 miljard: 5 dingen die je moet weten