ClinSteel: Climate Neutral Steel Production
LAUFZEIT:
01/2022
—
12/2024
Projektlaufzeit gesamt:
3 Jahre
Das Projekt
Ziel ist es, ein softwarebasiertes Klimaneutralitätsmodell zu entwickeln, das im Kontext des Übergangs der österreichischen Rohstahlproduktion zur Klimaneutralität erstmals konsistent Methoden der prospektiven und dynamischen Lebenszyklusanalyse (LCA) integriert. Dadurch kann die Dynamik des Übergangs der Industrie, des Energiesystems und aller anderen Wirtschaftsbereiche auch in den entsprechenden Daten- und Wirkungsmodellen der LCA zeitlich differenziert abgebildet werden.
Unsere Tätigkeiten im Projekt
Wir entwickeln den Demonstrator eines Klimaneutralitätsmodells, in dem Methoden der Lebenszyklusanalyse erstmals konsistent integriert werden
- Modellierung dynamischer Vordergrund- und Hintergrunddaten der Stahlindustrie, des Energiesektors und vorgelagerter Prozesse
- Methoden der Szenarien-Modellierung zur Festlegung konsistent abgestimmter Vorder- und Hintergrundprozesse
- Dynamische Wirkungsanalyse zur Übertragung der dynamischen LCI-Daten auf den zeitlich differenzierten Strahlungsantrieb
Forschungsgruppen
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Auftraggeber
Das Projekt ClinSteel wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) gefördert.
Projektpartner
JOANNEUM RESEARCH - DIGITAL
Details zum Projekt
Aufgabenstellung ist die Entwicklung eines Klimaneutralitätsmodells. Damit können der Übergang der heutigen Hochofen-basierten Rohstahlroute als größter Einzelemittent Österreichs zu einer klimaneutralen Stahlproduktion und der Beitrag von neuen Schlüsseltechnologien und Prozessen zum zeitlichen Verlauf der Treibhausgas-Emissionen der Stahlproduktion analysiert und bewertet werden. Die Analyse und Bewertung im Klimaneutralitätsmodell erfolgt auf Basis der Treibhausgasemissionen im Lebenszyklus. Neben dem Verlauf der Emissionsreduktion kann somit auch die Verschiebung von heute hauptsächlich direkten Emissionen am Standort der Stahlproduktion zu zukünftig mehrheitlich vorgelagerten indirekten Emissionen (z.B. aus der Bereitstellung von Wasserstoff) bewertet werden. Für diesen Anwendungsfall werden die Methoden und Berechnungsvorgänge innerhalb der Lebenszyklusanalyse (LCA) weiterentwickelt und zusammengeführt. Dies ist notwendig, um die für die Zielerreichung der Klimaneutralität notwendige Dynamik im Übergang der Stahlindustrie, des Energiesystems und aller anderen Wirtschaftsbereiche bis 2050 auch in den entsprechenden Daten- und Wirkungsmodellen der LCA zeitlich differenziert abbilden zu können. Somit wird die Aussagekraft der Ergebnisse als Grundlage für die Bewertung verschiedener Übergangsszenarien der österreichischen Stahlindustrie erhöht.
Das Projektziel ist, einen Demonstrator eines Klimaneutralitätsmodells zu entwickeln, in dem im thematischen Kontext des Übergangs der Stahlproduktion zur Klimaneutralität verschiedene Methoden der Lebenszyklusanalyse (LCA) erstmals konsistent zusammengeführt und integriert werden.
Die Methoden:
- Methoden zur Modellierung von dynamischen Inventar-(LCI)-Vordergrunddaten der Stahl- und Energieerzeugung, sowie von dynamischen Hintergrunddaten vorgelagerter Prozesse
- Methoden zur Modellierung von prospektiven Inventar-(LCI)-Daten von zukünftigen, heute großtechnisch noch nicht verfügbaren Schlüsseltechnologien
- Methoden zur dynamischen Wirkungsanalyse (LCIA) zur Übertragung der zeitlichen Differenzierung der dynamischen LCI-Daten auf eine zeitlich differenzierte Reaktion der Biosphäre
- Methoden der Szenarien-Modellierung zur Festlegung konsistent abgestimmter Vorder- und Hintergrundprozesse und -flüsse für unterschiedliche Szenario-Arten
Das Klimaneutralitätsmodell soll in einer Open-Source-Software-Umgebung entwickelt werden. Szenarien des Übergangs der Rohstahlerzeugung zur klimaneutralen Produktion werden mit Stakeholdern gemeinsam festgelegt und im Modell abgebildet, um den zeitlichen Verlauf der THG-Emissionen und die Einhaltung eines vorgegebenen THG-Budgets der Stahlindustrie zu bewerten.
Projektbeteiligte
