Wuppermann-Verzinkungsprozess spart bis zu 54 % CO₂ im Vergleich zum Marktstandard

Der CO₂-Vorteil des Wuppermann-Verfahrens, ist dort, wo sich die Anwendungsgebiete für verzinktes Warmband und verzinktes Kaltband überlagern, nun noch größer als im Jahr 2018.

Das Team um Jochen Nühlen, Business Development Manager beim Fraunhofer UMSICHT, hat dazu eine Ökobilanz in Anlehnung an die DIN EN ISO 14040 erstellt und die Umweltwirkungen als Klimawirksamkeit in Tonnen CO₂-Äquivalente pro Tonne feuerverzinktem Stahlband (t CO₂-eq./t) bewertet. Das Ergebnis: Die seit der letzten Untersuchung für das Basisjahr 2018 ergriffenen Maßnahmen zeigen Wirkung. Der CO₂-Vorteil des Wuppermann-Verfahrens, ist dort, wo sich die Anwendungsgebiete für verzinktes Warmband und verzinktes Kaltband überlagern, nun noch größer – wenn sowohl der Einsatz von kaltgewalztem als auch warmgewalztem Stahl für eine Anwendung technisch möglich sind.

Abbildung 1: Umweltwirkung des Bandverzinkungsverfahrens „Heat-to-coat“ nach Standort im Vergleich zum Marktstandard.

Umstellung auf Strom aus Windkraft brachte größte Einsparung

Der Verzinkungsprozess samt Nachbehandlung und inklusive Zink verursachen am Standort Moerdijk in den Niederlanden (WSN) 0,080 t CO₂-eq./t. Der Referenzprozess verursacht CO₂-Emissionen von 0,173 t CO₂-eq./t. Somit ergibt sich nun eine CO₂-Einsparung von 54 Prozent. Am Standort Judenburg in Österreich (WA) fallen 0,089 t CO₂-eq./t CO₂-Emissionen an, was einem Vorteil von 49 Prozent entspricht. Am Standort Győr in Ungarn (WH) sind es CO₂-Emissionen in Höhe von 0,116 t CO₂-eq./t, was einem Vorteil von 33 Prozent entspricht. Dies inkludiert die Emissionen aus der Herstellung des verbrauchten Zinks und Stroms. Nicht mit einbezogen in diese Betrachtung ist die Umweltwirkung des Vormaterials Warmband.

Einer der Hauptgründe für den sehr niedrigen Wert am Standort Moerdijk in den Niederlanden ist neben vielen Maßnahmen zur Senkung des spezifischen Energieverbrauchs die Umstellung auf Strom aus Windkraft auf Basis von europäischen Ursprungszertifikaten. Denn den größten Beitrag zu den CO₂-Emissionen des Wuppermann-Prozesses – und damit auch den wichtigsten Hebel für weitere Emissionssenkungen – generiert der elektrische Energiebedarf für den integrierten Beiz- und Verzinkungsprozess. Und das ist einer von zwei wesentlichen Unterschieden zur konventionellen Kaltband-Verzinkung: Im Gegensatz zum Standardverfahren nutzt Wuppermann keine fossilen Brennstoffe, sondern ausschließlich Strom zum Aufheizen. Wuppermann kann das energieintensive Rekristallisationsglühen vermeiden, weshalb die maximale Temperatur im Prozess bei ca. 450 °C statt 750 °C liegt. Darüber hinaus erfolgt der Zulauf des Vormaterials zu einem Großteil per Schiff – auch dies wirkt sich positiv auf die CO₂-Emissionen aus.

Abbildung 2: Umweltwirkung der Rohrfertigung nach Standort.

CO₂-Einsparungen in Höhe von rund 60.000 Tonnen

Auch der Standort Judenburg in Österreich kann dank des Einsatzes von Strom aus Wasser- und Windkraft einen sehr niedrigen Wert ausweisen. In Ungarn trägt die im Jahr 2022 in Betrieb genommene Photovoltaikanlage ebenfalls zum guten Wert bei. Insbesondere an den beiden mit Ökostrom versorgten Standorten bleibt damit im Wesentlichen die Umweltwirkung des Zinks, mit je rund 90 Prozent Anteil an den ausgewiesenen CO₂-Emissionen. Die Produktion und Herkunft des Zinks spielen daher eine große Rolle bei der weiteren Senkung der Treibhausgasemissionen der verzinkten Produkte.

Unter Berücksichtigung der Produktionsmengen verzinkten Stahlbands an den jeweiligen Standorten ergeben sich daraus auf das Gesamtjahr 2022 betrachtet insgesamt CO₂-Einsparungen in Höhe von rund 60.000 Tonnen. Kunden können mittels CO₂-Rechner auf der Website der Wuppermann-Gruppe ihre individuellen Einsparungen berechnen. „Dank der ersten Untersuchung vom Fraunhofer UMSICHT vor etwa drei Jahren wussten wir bereits, dass unser spezielles Heat-to-Coat-Verfahren weniger Kohlenstoffdioxid emittiert als am Markt übliche Verzinkungsverfahren. Jetzt freuen wir uns zu sehen, dass die ergriffenen Maßnahmen die gewünschte Wirkung erzielen und unseren Wettbewerbsvorteil vergrößern“, so Karsten Pronk, technischer Geschäftsführer der Wuppermann Staal Nederland B.V.

Niedrige CO₂-Emissionen auch in der Rohrfertigung

Die nun erstmalig untersuchten Rohrfertigungen überzeugen ebenfalls mit niedrigen CO₂-Emissionen im Fertigungsprozess. Auch hier kommt den beiden österreichischen Standorten in Altmünster und Judenburg der Bezug von Strom aus Wasser- und Windkraft sowie die eigene Stromerzeugung mittels Photovoltaikanlagen zugute. Die Ökobilanz in Anlehnung an DIN EN ISO 14040 betrachtet hier die Umweltwirkungen als Klimawirksamkeit des Rohrfertigungsprozesses in Tonnen CO₂-Äquivalente pro Tonne längsnahtgeschweißtes Stahlrohr (t CO₂-eq./t). In Judenburg (Österreich) fallen im Rohrfertigungsprozess 0,014 t CO₂-eq./t an, in Altmünster (ebenfalls in Österreich) 0,042 t CO₂-eq./t und in Małomice (Polen) 0,070 t CO₂-eq./t. Die beiden wesentlichen Treiber für den Unterschied zwischen den beiden österreichischen Werke sind die Bereiche Transport und Verpackung. Nicht mit einbezogen in diese Betrachtung ist die Umweltwirkung des Vormaterials Warmband bzw. gebeiztes oder verzinktes Warmband.

„Mit der Ökobilanz können wir unseren Kunden wichtige Informationen über den CO₂-Fußabruck unserer Rohrfertigung geben. Gleichzeitig hilft sie uns, die Handlungsfelder zu identifizieren, über die wir unsere Umweltwirkungen im Bereich der Rohr- und Profilherstellung noch weiter senken können“, fasst Hubert Pletz, Geschäftsführer der Wuppermann Austria GmbH, zusammen.

„Die Vermeidung von CO₂-Emissionen in unseren Fertigungsprozessen ist ein wesentliches Differenzierungsmerkmal und damit inzwischen integraler Bestandteil unserer Strategie – mit dem klaren Ziel, alle direkt durch uns verursachten Emissionen möglichst bald zu vermeiden“, ergänzt Johannes Nonn, Sprecher des Vorstands der Wuppermann AG.