Biokohle für die Stahlindustrie: Koks und Anthrazit ersetzen, CBAM- und EU-ETS-Kosten senken

Biokohle für die Stahlindustrie war lange ein Thema für Pilotprojekte – inzwischen steht sie auf der Agenda der Einkaufsabteilungen. Der CBAM ist in der definitiven Phase, die kostenlose Zuteilung im EU-ETS sinkt Jahr für Jahr, und jede Tonne Koks, Anthrazit oder Kohle, die ein Werk durch erneuerbaren Kohlenstoff ersetzt, wirkt sich direkt auf die Kosten aus. Dieser Beitrag zeigt, wo Biokohle als Koksersatz tatsächlich funktioniert, warum ihr Kohlenstoff als emissionsfrei gilt und wie sich ein Versuch ohne Produktionsrisiko organisieren lässt.

Warum Stahlhersteller gerade jetzt Kohleersatz suchen

Die Dekarbonisierung der Stahlindustrie war lange vor allem eine Berichtsaufgabe. Das hat sich am 1. Januar 2026 geändert: Das CO2-Grenzausgleichssystem der EU (CBAM) ist in die definitive Phase eingetreten. Importeure von Eisen und Stahl sowie von Aluminium, Zement, Düngemitteln, Wasserstoff und Strom müssen die in ihren Waren enthaltenen Emissionen nun über CBAM-Zertifikate bezahlen.

Gleichzeitig wird die kostenlose Zuteilung im EU-ETS für diese Sektoren zwischen 2026 und 2034 schrittweise abgebaut. Europäische Hersteller zahlen für einen wachsenden Anteil ihrer Scope-1-Emissionen, Exporteure in die EU treffen an der Grenze auf denselben CO2-Preis. In beiden Fällen gehört der fossile Kohlenstoff, der als Reduktionsmittel oder Aufkohlungsmittel eingesetzt wird, zu den größten und direktesten Emissionsquellen.

Die Frage im Einkauf ist deshalb sehr konkret: Welchen Teil unseres Koks-, Anthrazit- und Kohleverbrauchs können wir heute durch erneuerbaren Kohlenstoff ersetzen – ohne Umbau des Ofens und ohne Wechsel der Stahlgüte?

Wo Biokohle fossilen Kohlenstoff ersetzen kann

Biokohle ist kein universeller Drop-in-Ersatz. Wie weit die Substitution geht, hängt vom Prozess, von der mechanischen Belastung des Kohlenstoffträgers und von der Ofenbauart ab. Die Tabelle fasst zusammen, wo kalzinierte Biokohle als Koksersatz eingesetzt wird und welche Substitutionsgrade üblich sind.

Prozess	Eingesetzter fossiler Kohlenstoff	Rolle der Biokohle	Substitutionsgrad
Elektrolichtbogenofen (EAF) – Einsatzkohlenstoff	Anthrazit, Koksgrus	Kohlenstoffträger im Schrotteinsatz, stellt den Kohlenstoffgehalt der Schmelze ein	Vollständig – in vielen Fällen
EAF – Einblasen zur Schaumschlackenbildung	Anthrazit, Petrolkoks	Eingeblasene Feinkörnung reagiert mit FeO, schäumt die Schlacke auf und schützt die Feuerfestauskleidung	Vollständig oder teilweise – je nach Körnung
Hochofen – PCI	Kohlenstaub	Teilersatz der über die Blasformen eingeblasenen Kohle	Teilweise – nach Versuchen
Hochofen – Nusskoks	Kleinstückiger Koks im Möller	Teilersatz, soweit die mechanische Festigkeit es zulässt	Teilweise – nach Versuchen
Ferrolegierungen / Ferrochrom im Niederschachtofen (SAF)	Hüttenkoks, Kohle	Erneuerbares Reduktionsmittel; der höhere elektrische Widerstand kann den Ofenbetrieb unterstützen	Teilweise – nach Versuchen

Am einfachsten ist der Einstieg über den Elektrolichtbogenofen: Einsatz- und Einblaskohlenstoff tragen keine Möllersäule, daher zählen Chemie und Körnung mehr als Festigkeit. Im Hochofen und bei der Ferrochromerzeugung muss das Reduktionsmittel dagegen Druck und Abrieb standhalten – die Substitution ist dort teilweise und wird immer durch Versuche bestätigt. Alle Einsatzbereiche finden Sie unter Anwendungen von Biokohle in der Metallurgie.

Warum Biokohlenstoff als emissionsfrei gilt

Der Kohlenstoff in Biokohle stammt aus Pflanzen, die während ihres Wachstums CO2 aus der Atmosphäre gebunden haben. Wird dieser biogene Kohlenstoff im Ofen oxidiert, gibt er dasselbe CO2 wieder ab, ohne fossilen Kohlenstoff in den Kreislauf einzubringen. Nach den Regeln des EU-ETS werden Emissionen aus nachhaltiger Biomasse mit null angesetzt (klimaneutral) – jede ersetzte Tonne fossiles Reduktionsmittel senkt also die berichteten Emissionen des Werks.

Laut unabhängigen Untersuchungen kann der Ersatz fossiler Kohle durch Biokohle die spezifischen CO2-Emissionen pro Tonne Stahl in den betreffenden Prozessen um 70–90 % senken. Der konkrete Wert eines Werks hängt vom Substitutionsgrad und von der Route ab, die Richtung ist aber eindeutig: weniger fossiler Kohlenstoff bedeutet weniger zu kaufende Zertifikate und geringere graue Emissionen in der CBAM-Erklärung.

Entscheidend: Der Status „emissionsfrei“ setzt nachhaltige Biomasse voraus. Pamecarbon verwendet ausschließlich landwirtschaftliche Produktionsreststoffe und kein Holz – ohne Entwaldung. Herkunftsnachweise für den Rohstoff erhalten Sie auf Anfrage.

Reststoffe, die sonst verrotten und CO2 freisetzen würden, werden zu stabilem Kohlenstoff – unsere Produktion ist damit CO2-negativ. Zur Begriffsklärung empfehlen wir unseren Beitrag kalzinierte Biokohle, Biochar und Biocoal im Vergleich. Wichtig für Einkäufer: Pflanzenkohle aus dem Agrarbereich ist nicht dasselbe wie metallurgische Biokohle.

Worauf ein Stahlwerk bei metallurgischer Biokohle achten sollte

Nicht jede Biokohle eignet sich für Stahl. Agrarische Pflanzenkohle hat oft hohe flüchtige Bestandteile, schwankende Asche und eine schwer kalkulierbare Chemie. Für ein metallurgisches Reduktionsmittel zählen vor allem:

• Fester Kohlenstoff – 85–95 % bei kalzinierter Biokohle, ab 80 % bei schwefelfreien und phosphorfreien Sorten.
• Phosphor – verursacht Kaltbrüchigkeit im Stahl und geht aus dem Reduktionsmittel in Ferrolegierungen über, wo seine Entfernung teuer ist.
• Schwefel – bildet FeS, führt zu Rotbruch und verringert die Duktilität.
• Flüchtige Bestandteile, Asche und Feuchte – minimal und von Charge zu Charge stabil.
• Körnung – von 0–3 mm zum Einblasen bis 25–50 mm für stückige Anwendungen; Sonderkörnungen auf Anfrage.

Pamecarbon liefert kalzinierte Biokohle, phosphorarme und schwefelfreie Sorten sowie Biocoal für die Metallurgie. Details finden Sie auf der Seite kalzinierte Biokohle – Produkte.

Warum es so wenige Hersteller metallurgischer Biokohle gibt

Biochar herzustellen ist vergleichsweise einfach. Kalzinierte Biokohle mit gleichbleibenden Eigenschaften in industriellen Mengen herzustellen, ist es nicht. Die Kalzinierung treibt den Großteil der verbliebenen flüchtigen Bestandteile aus, erhöht den Anteil an festem Kohlenstoff und macht das Verhalten im Ofen vorhersehbar – erfordert aber hohe Temperaturen, eine präzise Prozessführung und einen stabilen Rohstoffstrom.

Deshalb ist der Markt für Biokohle in der Stahlindustrie weiterhin angebotsknapp. Viele Werke, die ihre CBAM-Belastung senken wollen, finden keinen Lieferanten, der Monat für Monat dieselbe Spezifikation mit vollständiger Labordokumentation liefert – und das in Mengen jenseits einiger Versuchssäcke. Die Terminologie trägt zur Verwirrung bei: Dasselbe Produkt heißt je nach Lastenheft Biochar, Biokohle, Biokohlenstoff, Biocoal oder Biokoks.

Für ein Stahlwerk zählt Konstanz mehr als ein einzelner guter Laborwert. Schwanken flüchtige Bestandteile oder Asche von Lieferung zu Lieferung, müssen Kohlenstoffzugaben und Schlackenführung immer wieder angepasst werden – und die Einsparung schmilzt dahin. Fordern Sie bei der Lieferantenbewertung deshalb nicht nur eine Typanalyse an, sondern CoAs mehrerer aufeinanderfolgender Chargen, und klären Sie, ob der Hersteller diese Spezifikation auch in der Monatsmenge halten kann, die Sie später benötigen.

So läuft ein Biokohle-Versuch im Werk ab

Ein strukturierter Versuch hält das Risiko gering und liefert Ihren Technologen belastbare Daten. Wir empfehlen folgende Schritte:

1. Anwendung festlegen. EAF-Einsatzkohlenstoff, Schaumschlacke, PCI oder Reduktionsmittel für Ferrolegierungen – jede Anwendung braucht eigene Körnung und Spezifikation.
2. Muster anfordern. Wir versenden 2–5 kg innerhalb von 5–7 Werktagen inklusive Labordaten.
3. Analysenzertifikat (CoA) prüfen. Jede Charge wird mit einem CoA eines unabhängigen Labors geliefert: fester Kohlenstoff, flüchtige Bestandteile, Asche, Feuchte, Schwefel, Phosphor und Heizwert.
4. Kleine Industriecharge fahren. Die Mindestmenge der Erstbestellung beträgt einen Container (20 t) – in Big Bags à 500–1000 kg, 25-kg-Säcken oder lose.
5. Hochskalieren. Nach einem erfolgreichen Versuch sind regelmäßige Lieferungen von 1 bis mehreren hundert Tonnen pro Monat möglich, auch über langfristige Verträge mit festem Volumen und Preis.

Wir produzieren in Kavak (Samsun, Türkei) und exportieren über die Seehäfen Samsun und Istanbul; per Schiff, Bahn oder Lkw liefern wir in rund einer Woche an jeden Ort in Europa. Unsere Kunden sitzen in Deutschland, Frankreich, Großbritannien, den Niederlanden, Belgien, der Schweiz und Portugal. Einkaufsdetails lesen Sie in unserem Leitfaden zum Kauf von Biokohle in Großmengen.

Sie möchten Biokohle in Ihrem Prozess testen? Fordern Sie Muster und ein CoA an – wir schlagen die passende Sorte und Körnung für Ihren Ofen vor.