Innovative und nachhaltige Technologien für die Industrie der Zukunft

Innovative Lösungen für die wesentlichen Herausforderungen der Zukunft

Wir haben die Erfahrung und das technische Know-how, um die Zukunft zu gestalten. Bei unseren Innovationen liegt der Fokus auf Technologien zur Bewältigung von Klimawandel und Energiewende, zur Digitalisierung der Industrie und zur Mobilität der Zukunft.

Forschung und Entwicklung
Forschung und Entwicklung

Wir arbeiten fortwährend daran, dass thyssenkrupp seinen Kunden Produkte und Dienstleistungen von höchster technologischer Qualität bietet, denn mit Innovationen kennen wir uns aus. Deshalb widmen wir auch unserer Forschung & Entwicklung besondere Aufmerksamkeit:

Unser weltweites Forschungs- und Entwicklungsnetz umfasst 75 Standorte mit insgesamt etwa 4.000 Beschäftigten. Hinzu kommen Kooperationen mit externen Partnern wie Universitäten und Forschungsinstituten sowie anderen Industrieunternehmen. Im letzten Geschäftsjahr haben wir 1.200 Patente und Gebrauchsmuster neu angemeldet – damit umfasst unser Patentportfolio gegenwärtig 14.630 Patente und Gebrauchsmuster, im Markenbereich rund 9.060 Schutzrechte. Insgesamt beliefen sich die Aufwendungen unserer Gruppe für Forschung und Entwicklung auf 698 Mio €, das sind 12 % mehr als im Vorjahr.

Klimaschutz und Energiewende

CO2-reduzierter Stahl

Bis 2045 soll die Stahlproduktion bei thyssenkrupp CO2-frei sein. Um eine klimaneutrale Stahlproduktion zu erreichen, bedarf es grundlegender technologischer Veränderungen. thyssenkrupp Steel verfolgt dabei einen technologieoffenen Ansatz und setzt auf zwei Pfade: Der entscheidende Schritt ist die Vermeidung von CO2 durch den Einsatz von Wasserstoff („Carbon Direct Avoidance“, CDA). Hinzu kommt die Nutzung von CO2 („Carbon Capture and Usage“, CCU). 

mehr zu bluemint Steel


„Carbon Direct Avoidance“, CDA

Der CDA-Pfad, das Projekt heißt tkH2Steel, sieht vor, statt Kohle grünen Wasserstoff für die Stahlproduktion einzusetzen. Dabei soll der Rohstoff Eisenerz nicht mehr wie bisher in Hochöfen, sondern in so genannten Direktreduktionsanlagen verarbeitet werden. Der dabei entstehende feste Eisenschwamm wird anschließend in so genannten Einschmelzern zu flüssigem Stahl geschmolzen. Statt CO2 entsteht bei diesem Produktionsweg lediglich Wasserdampf.



Carbon Capture and Usage

Das CCU-Projekt mit dem Namen Carbon2Chem nutzt CO2, das bei der Stahlherstellung aber auch in anderen Industrieanlagen entstehen kann, als Grundstoff für chemische Produkte wie Düngemittel oder Treibstoff. Für deren Produktion werden derzeit vor allem fossile Brennstoffe wie Erdöl oder Erdgas verwendet. Beim CCU-Pfad wird das in den Industriemissionen enthaltene CO2 nutzbar, weil es mit grünem Wasserstoff in seine Bestandteile Sauerstoff und Kohlenstoff zerlegt wird. Kohlenstoff ist ein Fundament allen Lebens auf der Erde und ein unverzichtbarer Grundstoff für die organische Chemie.

„Carbon Direct Avoidance“, CDA

Der CDA-Pfad, das Projekt heißt tkH2Steel, sieht vor, statt Kohle grünen Wasserstoff für die Stahlproduktion einzusetzen. Dabei soll der Rohstoff Eisenerz nicht mehr wie bisher in Hochöfen, sondern in so genannten Direktreduktionsanlagen verarbeitet werden. Der dabei entstehende feste Eisenschwamm wird anschließend in so genannten Einschmelzern zu flüssigem Stahl geschmolzen. Statt CO2 entsteht bei diesem Produktionsweg lediglich Wasserdampf.

Carbon Capture and Usage

Das CCU-Projekt mit dem Namen Carbon2Chem nutzt CO2, das bei der Stahlherstellung aber auch in anderen Industrieanlagen entstehen kann, als Grundstoff für chemische Produkte wie Düngemittel oder Treibstoff. Für deren Produktion werden derzeit vor allem fossile Brennstoffe wie Erdöl oder Erdgas verwendet. Beim CCU-Pfad wird das in den Industriemissionen enthaltene CO2 nutzbar, weil es mit grünem Wasserstoff in seine Bestandteile Sauerstoff und Kohlenstoff zerlegt wird. Kohlenstoff ist ein Fundament allen Lebens auf der Erde und ein unverzichtbarer Grundstoff für die organische Chemie.

Aktuelles zum CO2-reduzierter Stahl

Die grüne Transformation der Stahlbranche

Unsere Kolleg:innen von thyssenkrupp Steel arbeiten kontinuierlich daran, die Stahlproduktion bis 2045 klimaneutral aufzustellen. Ein ambitioniertes Ziel, denn die Transformation ist eine große Herausforderung.

Grüner Stahl: Rückblick auf Phase 1 der Einblasversuche

Wasserstoff statt Kohlenstoff. Etwas mehr als ein Jahr liegt die Weltpremiere zum Einsatz von Wasserstoff im laufenden Hochofenbetrieb zurück. Was hat sich in dieser ersten Phase der Versuche getan? Wir geben einen Überblick.

Carbon2Chem - wenn aus Emissionen Wertstoffe werden

Mit unserer innovativen Technologie Carbon2Chem wandeln wir klimaschädliches CO2 in wertvolle Rohstoffe um.

Mit erneuerbaren Energien zum klimaneutralen Stahl

thyssenkrupp arbeitet schon heute an vielversprechenden Technologien auf Wasserstoffbasis.

Klimaneutrale Stahlproduktion im Ruhrgebiet

H2morrow – Grüner Stahl dank Wasserstoff

Klimaneutral bis 2045 – Stahlproduktion der Zukunft

Klimaanimation | Direktreduktion

Wie wir unsere Hochofengase recyceln

Mit unserer innovativen Technologie Carbon2Chem wandeln wir klimaschädliches CO2 in wertvolle Rohstoffe um.

Grüner Wasserstoff

Mit seiner Wasserelektrolyse-Technologie zur Herstellung von grünem Wasserstoff bietet thyssenkrupp eine innovative Lösung im industriellen Maßstab für grüne Wertschöpfungsketten und eine Industrie, die mit sauberer Energie betrieben wird – ein wichtiger Schritt in Richtung Klimaneutralität.

Wasserstoff produziert man, indem Wasser mit Hilfe von Strom in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten wird. Der Strom dafür stammt bislang überwiegend aus fossilen Rohstoffen wie zum Beispiel. Die Anlagen von thyssenkrupp arbeiten mit Strom aus Erneuerbaren Energien. Sie sind speziell auf die Bedingungen der Erneuerbaren ausgelegt und können beispielsweise mit dem wechselnden, von Sonne und Wind abhängigen, Energieangebot umgehen.

Die innovativen Anlagen erzielen Systemwirkungsgrade von bis zu 80 Prozent. Es werden also 80 Prozent der während der Elektrolyse zugeführten Energie in Wasserstoff umgesetzt. Die Anlage sind somit für eine große und besonders effiziente Produktion von Wasserstoff ausgelegt. Hinzukommt ihr modularer Aufbau, der eine beliebige Erweiterung einfacher macht als bei traditionellen Anlagen.

Aktuelles zum Grünen Wasserstoff

Wasserstoff – farblos, aber bunt.

Grauer, blauer oder grüner Wasserstoff? Wir erklären, was hinter den bunten Bezeichnungen steckt – und mit welchem Farbenmix wir bei thyssenkrupp in Richtung grüne Transformation durchstarten.

Interview mit Wasserstoff-Experte Dr. Christoph Noeres

In einem persönlichen Interview steht Dr. Christoph Noeres, Head of Green Hydrogen, Rede und Antwort rund um das Thema Wasserstoffherstellung und -einsatz bei thyssenkrupp.

Entsteht im Ruhrgebiet das neue Hydrogen Valley?

Das Ruhrgebiet bringt die besten Voraussetzungen mit, um das neue Hydrogen-Valley zu werden. Mit seiner Dichte an Produktionsstandorten und vorteilhaften Infrastruktur kann es zur Hauptschlagader der Wasserstoffwirtschaft Deutschlands werden.

Das passt perfekt: Wasserkraftanlagen & Wasserelektrolyse

Um die Version einer modernen Wasserelektrolyseanlage zur Produktion von Wasserstoff im industriellen Maßstab in die Realität umzusetzen, arbeitet thyssenkrupp mit dem kanadischen Unternehmen Hydro-Québec zusammen. Gemeinsam wollen sie auf nachhaltige Weise den Energieträger von Morgen herstellen.

Zukunft Wasserstoff? Interview mit Klaus Keysberg

Die Stahlproduktion erlebt eine große Veränderung, die sich auf diversen Ebenen lohnen wird.

Der Weg des grünen Wasserstoffs

Das leichte H2-Molekül könnte zum Schlüssel einer erfolgreichen Energiewende werden. Wenn es „grün“ ist.

Grüner Wasserstoff für grünen Stahl: Gemeinsam zum Hydrogen Valley

Bis 2050 möchte thyssenkrupp klimaneutral sein. Dazu stellen wir unsere Stahlproduktion schrittweise auf Direktreduktion mit klimaneutralem Wasserstoff um. Damit die Transformation gelingen kann, braucht es große Mengen des leichten H2 Moleküls. Gemeinsam mit dem Energieunternehmen STEAG machen wir den ersten Schritt zu einer lokalen Wasserstoffwirtschaft im Ruhrgebiet.

polysius® pure oxyfuel für die Zementindustrie

Bei der Zementherstellung werden große Mengen an Kohlendioxid (CO2) freigesetzt. Unsere Experten aus dem thyssenkrupp Cement Technology Research Center haben es sich zum Ziel gesetzt, den Ausstoß von Treibhausgasen wie CO2 deutlich zu reduzieren. Das Grundprinzip der Oxyfuel-Technologie besteht darin, CO2 aus den Abgasen von Zementproduktionsanlagen abzufangen und zu verhindern, dass es in die Atmosphäre gelangt.

Hierzu wird für den Verbrennungsprozess bei der Zementherstellung reiner Sauerstoff statt wie bisher Umgebungsluft eigesetzt. Als Emission entsteht weitgehend reines CO2, das sich leicht auffangen lässt, und damit nicht in die Atmosphäre gelangt. Anschließend kann man das CO2 speichern oder für chemische Prozesse wie die Methanolherstellung verwenden.

Aktuelles zu polysius®

polysius® pure oxyfuel – Ein Baustein zur einer klimaneutraleren Zementproduktion

Die Zementindustrie ist einer der größten Verursacher von CO2-Emissionen. Mit dem Oxyfuel-Verfahren kann sich das ändern. Wir verraten, was hinter dem Patent von thyssenkrupp steckt.

Mehr Nachhaltigkeit in der Zementindustrie

Klimasünder Zement? Wie wir Zementanlagen fit für den Green Deal machen – mit der polysius® Produktfamilie von thyssenkrupp Industrial Solutions.

Alternative Kraftstoffe: Ohne Erdöl fährt sich’s nachhaltiger

Kraftstoffe aus Biomasse oder auf Basis von Wasserstoff bieten Lösungen für das Mobilitäts-Dilemma.

EnviNOx®

Lachgas (N2O) ist etwa 265 Mal schädlicher als CO2 aufgrund seiner Langlebigkeit in der Erdatmosphäre und seiner Eigenschaft, Infrarotstrahlung zu absorbieren. Es entsteht unter anderem bei der Produktion von Salpetersäure. Salpetersäure wird beispielsweise zur Herstellung von Ammoniumnitrat für Düngemittel oder bei der Herstellung von Kunststoffen und Farbstoffen verwendet.

Die EnviNOx®-Technologie verwendet hochaktive Zeolith-Katalysatoren, die eine lange Lebensdauer haben und keine toxischen Bestandteile enthalten. Das Verfahren ist eine sogenannte End-of-Pipe-Technologie, die sich leicht in bestehende Anlagen integrieren lässt. EnviNOx® beseitigt etwa 99 Prozent des N2O aus Anlagenemissionen.

Aktuelles zum EnviNOx®

6 bahnbrechende Technologien für unser Klima

Unsere Mission: klimaneutral werden. Wie das geht? Mit einem Umdenken und den richtigen Technologien.

EnviNOx®: wenn Landwirtschaft noch grüner wird

Mit unserem EnviNOx®-Verfahren wollen wir bei thyssenkrupp für den Klimaschutz Treibhausgase in Luft auflösen.
Digitale Transformation der Industrie

toii®

Im Werkstoffhandel sorgt unter anderem die von thyssenkrupp entwickelte MES-Plattform toii für die Optimierung in der Fertigung. MES steht für Manufacturing Execution System. toii ist eine Anwendung des Industrial Internet of Things (IIoT). Mit dieser Lösung lassen sich Maschinen und Werkzeuge verschiedenster Generationen und Hersteller digitalisieren und miteinander vernetzen.

Hierbei zeichnet sich die Anwendung dadurch aus, dass sie die Daten auch aus Maschinen extrahieren kann, die nicht IIoT-ready sind. toii übernimmt die eingeplanten Produktionsaufträge und soll diese hochtransparent, effizient und termingerecht ausführen. Dabei optimiert das System das Zusammenspiel zwischen Produktions- und Intralogistikmanagement und bindet über die App „Paperless“ die Mitarbeiter mit ein. Diese können vom Tablet oder Smartphone aus unter anderem Aufträge jederzeit einsehen sowie verwalten und die Endprodukte kommissionieren.

Aktuelles zu toii®

IIoT schafft Transparenz im Materialhandel

Für thyssenkrupp Materials Services ist die Digitalisierung der größte Hebel, um das Geschäft effizienter zu machen. So verhilft die eigens entwickelte IIoT-Technologie toii® dem größten Materialhändler der westlichen Welt mit Echtzeitdaten zu mehr Transparenz.

IIoT senkt Kosten und Ausfallzeiten

thyssenkrupp Materials Schweiz AG senkt mit moderner IIoT-Technologie Kosten und Ausfallzeiten.