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PROJEKTBESCHREIBUNG

Die europäische Eisen- und Stahlindustrie bekennt sich zu den globalen Klimazielen und strebt eine Reduktion der Produktion bedingten CO2-Emissionen um mindestens 55% bis zum Jahr 2030 (gegenüber dem Stand von 1990) bzw. Klimaneutralität (keine CO2-Emission aus den Stahlproduktionsprozessen) bis 2050 an. Stahlschrott ist ein wesentlicher Sekundärrohstoff im Stahlherstellungsprozess und ein wichtiger Grundpfeiler für eine CO2-arme Stahlindustrie. Im Vergleich zur Stahlproduktion durch die Primärroute benötigt das Einschmelzen von Stahlschrott weniger Ressourcen und birgt damit sowohl umwelttechnische als auch wirtschaftliche Vorteile. Ein erhöhtes und optimiertes Recycling von Stahlschrott zur Erzeugung von Hochleistungsstählen setzt jedoch genaue Kenntnisse über verfügbare Schrottqualitäten voraus. Insbesondere Altschrottklassen können die geforderten Qualitätskriterien hinsichtlich ihrer Zusammensetzung (z.B. Anteile an nichtmetallischen Störstoffe oder Nichteisenmetallen) oft nicht erfüllen. Die Folge davon ist ein gegenwärtig hoher Exportanteil und ein damit verbundener Ausschluss aus dem Stoffkreislauf. Umweltschutz und Kreislaufwirtschaft stellen zentrale Aspekte des Stahlsektors dar, welche Maßnahmen und verbesserte Technologien zur Aufbereitung von Stahlschrott erfordern, um den Export der wertvollen Ressource Schrott zu minimieren. In diesem Sinne zielt das Projekt IRONER darauf ab, erforderliche Innovationspotenziale für ein nachhaltiges Recycling von Stahl aufzeigen.

Das Konsortium von IRONER setzt sich aus führenden Forschungseinrichtungen für metallurgische Prozesstechnik, Werkstoffentwicklung, Kreislaufwirtschaft und Klimaforschung zusammen. Das Projekt verfolgt einen möglichst ganzheitlichen und anwendungsorientierten Ansatz, der sowohl eine modellgestützte Stoffstromanalyse und Stakeholder-Befragungen als auch metallurgische und werkstofftechnische Betrachtungen beinhaltet, um Erkenntnisse über das Schrottmanagement und den Einfluss von Schrott auf die Werkstoffqualität sowie die Umweltbilanz der Stahlproduktion zu generieren.

PROJEKTZIELE

IRONER wird einen Katalog offener Fragestellungen und notwendiger Innovationen für ein erhöhtes Stahlrecycling erarbeiten. Dies soll durch eine Stoffstromanalyse zur Schrottverfügbarkeit, Stakeholder-Befragungen mit der Stahlindustrie, der Schrottwirtschaft und dem Anlagenbau sowie ökologische und volkswirtschaftliche Analysen erreicht werden. Ergänzend dazu werden die Einflüsse eines erhöhten Stahlrecyclings auf die metallurgischen Prozesse und die Werkstoffeigenschaften von Stahlprodukten betrachtet und bewertet. Letztendlich wird ein Positionspapier erstellt, welches notwendige Forschungsfragen aufdecken wird und als Vorbereitung für künftige nationale Förderinitiativen dienen kann.

PROJEKTLAUFZEIT

01.01.2022 bis 31.08.2022

FÖRDERPROGRAMM

Das Projekt IRONER (Projektnummer FO999889868) wird im Rahmen der FTI-Initiative Kreislaufwirtschaft zu 100% gefördert. Dieses Programm wird koordiniert durch die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG) und finanziell unterstützt durch das Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie.

PROJEKTPARTNER

Beginnend mit dem Projektkoordinator setzt sich das Konsortium wie folgt zusammen:

 

OVERALL APPROACH

The European iron and steel industry is committed to the global climate targets and aims to reduce its production-related CO2 emissions by at least 55% by 2030 (compared to 1990 levels) with climate neutrality by 2050 as ultimate goal (zero CO2 emission from the steel production processes). Steel scrap is an important secondary raw material for steel production and a key pillar within the transition towards a climate-neutral steel industry. The melting of steel scrap requires fewer resources than primary steel production, and thus, enables environmental and economic benefits in terms of CO2 emission and resource demand. Increased and optimized recycling of steel scrap to produce high-performance steels requires precise knowledge of available scrap grades. Particularly old scrap classes often cannot meet the required quality criteria with regard to their composition (e.g., proportions of non-metallic impurities or non-ferrous metals). This induces a currently high export rate, and thus, an exclusion from the material cycle. Environmental protection and circular economy are central topics of the steel sector and require measures and improved technologies for scrap processing to minimize the export of the valuable resource scrap. In this context, IRONER aims at identifying optimization potentials for a sustainable recycling of steel and at elaborating a catalog of open questions and necessary innovations for an increased steel recycling.

The IRONER consortium comprises leading research institutions for metallurgical process technology, materials development, circular economy, and climate research. The project pursues a comprehensive and application-oriented approach which includes a model-based material flow analysis and stakeholder interview as well as metallurgical and materials engineering considerations. By considering the environmental footprint of steel recycling, emission impacts from increased steel recycling will be quantified and economic issues will be discussed.

OBJECTIVES

IRONER will develop a catalogue of open questions and necessary innovations for increased steel recycling. This will be achieved by means of a material flow analysis on the availability of scrap, stakeholder interviews with the steel and scrap industry, and the plant engineering sector, as well as accompanied ecological and economic analyses. Additionally, the influences of increased steel recycling on metallurgical processes and the material properties of steel products will be considered and evaluated. Ultimately, a position paper will be developed to identify necessary research questions. The report can serve as preparation for future national funding initiatives.

PROJECT RUNTIME

01.08.2022 – 31.08.2022

FRAMEWORK

The project (project number FO999889868) has a duration of 8 months and is funded 100% within the framework of the RTI initiative circular economy. This program is coordinated by the Austrian Research Promotion Agency (FFG) and financially supported by the Austrian Federal Ministry for Climate Action, Environment, Energy, Mobility, Innovation and Technology.

PROJECT PARTNERS

The consortium consists of the following partners, starting with the project coordinator: