Of het nou uit een hoogoven komt of uit een elektro-oven: zonder schroot geen staal. Een groeiende trend is direct hergebruik van balkstaal – sinds 6 juni geruggesteund door een nieuwe NTA die de kwaliteit van hergebruikt balkstaal borgt.

Het maken van hoogwaardig staal heeft wel wat van alchemie gefundeerd op research, kennis en ervaring . Bij Tata Steel in IJmuiden hebben ze die mix al dik een eeuw in de vingers. Het bedrijf aan de monding van het Noordzeekanaal maakt al sinds 1918 staal – als Koninklijke Nederlandse Hoogovens en Staalfabrieken, in de regio steevast kortweg ‘de Hoogovens’ genoemd.

Het spel in de hoogoven
Bij de productie van dat hoogwaardige staal wordt ook schroot ingezet. Robert Stemmer is processtechnoloog bij de IJmuidense staalgigant en houdt zich binnen Tata Steel bezig met circulariteit – anders geformuleerd het verder circulair maken van de metaalstromen. Stemmer: “Staal is, zonder verlies van kwaliteit, voor honderd procent recyclebaar. Onze hoogovens zijn ingericht op het verwerken van ijzererts tot vloeibaar ruwijzer. Maar in elke batch van ons staal zit ook 15 tot 25 procent schroot, als component van ons eindproduct. Wij moeten en wíllen dat schroot ook graag recyclen; we hebben het nodig voor ons eindproduct. Het smelten van het schroot dient als koeling tijdens het omzetten van ruwijzer (uit de hoogovens) tot staal (in de staalfabriek). Hoe groot het aandeel schroot in een batch is, bepaalt de hoeveelheid warmte die vrijkomt. Dat is het spel dat in de staalfabriek wordt gespeeld.”

Eisen aan het schroot
Tata Steel betrekt dat schroot uit verschillende bronnen. Een deel is eigen bijproduct van Tata Steel. Een ander deel komt van de klanten van het staalbedrijf, het zogenaamde pre-consumerschroot. Robert Stemmer: “Dan moet je denken aan een plaat staal voor de autoindustrie waar een sparing uit wordt gehaald, bijvoorbeeld voor een autoraam.” Als derde bron noemt Stemmer het post nemen schroot af bij alle grote MRF-leden in Nederland. Die verkrijgen dat materiaal van onze klanten. Maar ook het materiaal dat vrijkomt bij de sloop van oude gebouwen, spoorrails, gebruikte blikjes en schroot uit de bodemassen van afvalverbranding.”

Aan dat schroot stelt Tata Steel eisen. Stemmer: “Wij krijgen dat schroot via de MRF terug van onze klanten, maar weten nooit exact wat de samenstelling is. Het staal dat bij de MRF-leden belandt is een gemixt eindproduct. Daar zit bijvoorbeeld staal in dat wij leveren aan Nedcar – maar ook Thyssen en andere staalbedrijven leveren aan dat bedrijf. Bovendien betrekken we post-consumer schroot met als bron oude gebouwen, of treinrails. Om dat bij Tata Steel te kunnen hergebruiken, stellen wij eisen wat betreft de coating, de chemie en de zuiverheid van dat gerecyclede materiaal. Wij stellen deze eisen aan het schroot omdat wij producten willen maken met een heel specifieke samenstelling. Ook kan vervuild schroot voor vervuilende uitstoot zorgen.” 

Recyclen van staal bespaart veel energie, stelt Tata. Op de eigen website meldt het bedrijf dat die besparing per ton gerecycled staal oploopt tot zo’n zeventig procent. “In elke batch van ons staal zit vijftien tot 25 procent schroot.” Vraag naar schroot neemt toe In IJmuiden wordt per ton gerecycled staal een halve ton kolen en anderhalve ton erts bespaard. CO2-uitstoot en waterverbruik liggen respectievelijk 75 en 40 procent lager, aldus Tata Steel.

Pisbakkenstaal
Schroot verdwijnt niet alleen in de staalfabriek van Tata Steel. Ook in elektro-ovens wordt schroot ingezet - honderd procent schroot, zonder primaire grondstoffen. In Nederland had vroeger het oude Nedstaal zulke ‘electric arc furnaces’, vertelt Jan-Pieter den Hollander, projectleider duurzaamheid bij Bouwen met Staal: “Van Merksteijn bouwt momenteel aan de Eemshaven een nieuwe site met een elektro-oven voor het smelten van staalschroot om wapeningsstaal te fabriceren. In zo’n type oven kan ook het zogenaamde ‘pisbakkenstaal’ of PBS van laagwaardige kwaliteit worden geproduceerd.” 

Nieuwe norm voor direct hergebruik
Jan-Pieter den Hollander ziet de laatste tijd een groeiende trend: bestaand balkstaal – kolommen en liggers – wordt nu veelal door bedrijven rechtstreeks ingezet. Den Hollander: “We zien dat nu bijvoorbeeld bedrijven als Imd Raadgevende Ingenieurs al toepassen.” Maar: als je dat staal hergebruikt moet je wel de kwaliteit 12 13 borgen. “Bij nieuw staal zijn die materiaaleigenschappen gegarandeerd, bij hergebruik niet meer”, aldus Den Hollander. “Dan moet je binnen een project zelf bepalen wat de kwaliteit is - bijvoorbeeld als sloper of als consultant die dat staal in de markt wil brengen.” Voor dat directe hergebruik is er sinds 6 juni de NTA, de Nederlandse Technische Afspraak, die beschrijft hoe je de materiaaleigenschappen bepaalt van dat te hergebruiken balkstaal.

Trede hoger op de R-ladder
Binnen de Koninklijke Metaalunie is Peter van der Mars als beleidssecretaris vooral bezig met de circulaire bouweconomie: “Evident logisch is dat we op weg zijn naar een circulaire economie en op termijn naar een bouwbranche met gesloten kringlopen gaan”, stelt Van der Mars. Dat betekent dat wordt ingezet op de hoogst haalbare trede op de R-ladder: “Vanuit de circulaire economie gedacht geldt dan: niet recyclen, maar hergebruiken.” Ook het Bouwakkoord Staal zet daar op in. Een van de doelen van dat akkoord is meer hergebruik van materialen. Van der Mars: “En we hebben nu dus ook die nieuwe NTA. Dit is in feite de eerste norm voor circulair materiaal, in dit geval staal.”

CO2 -arm produceren
Het Bouwakkoord Staal laat zien welke stappen gezet moeten worden om te komen tot een circulaire (bouw) economie. Dat begint bij de primaire productie, stelt Peter van der Mars: “Tata Steel en andere Europese producenten van staal moeten met hun hoogovenprocessen naar een CO2-reductie. Die staalbedrijven hebben daarvoor plannen opgesteld, maar die bestaan vooralsnog alleen op papier. Hetzelfde geldt voor de producenten die staal voor 100 procent maken van gerecyclede grondstoffen. Ook ArcelorMittal, Salzgitter c.s. moeten in hun elektrische ovens CO2-armer produceren en de overstap maken van grijze naar groene energie. Hier gaat ook het Emission Trade System gelden, waarbij je als bedrijf voor elke ton CO2 -uitstoot één emissierecht inlevert. CO2-rijk staal wordt duurder dan CO2-arm staal. Punt van aandacht: dat laatste moet er dan wel zijn.”

Schroot is gewilde grondstof
Wat betekenen die ontwikkelingen – richting circulariteit, hergebruik en CO2-arm staal - voor de toeleveranciers van schroot en de gebruikers van dat staal, de maakindustrie? Ook bij Tata Steel is men nu aan het bedenken hoe het best invulling kan worden gegeven aan circulariteit, vertelt Robert Stemmer: “Als staalindustrie in Europa staan we nu voor de vraag: hoe geven we vorm aan circulariteit? En hoeveel schroot hebben we daarvoor nodig? Schroot is een gewilde grondstof. Er is te weinig schroot in de wereld – want de vraag naar staal groeit. Al het beschikbare schroot wordt nu gerecycled.” Dat tekort aan schroot zit in het Midden en Verre Oosten, nuanceert MRF- directeur Hans Koning: “Binnen Europa wordt meer dan 20 miljard kilo meer schroot ingezameld dan er kan worden ingezet! Het overschot in Nederland alleen al is 2,5 miljard kilo.” Peter van der Mars van de Metaalunie gelooft dat vooralsnog vooral primair staal gevraagd zal blijven – met schroot als bouwsteen. Van der Mars is sceptisch over het huidige aandeel van direct hergebruik in de bouw: “Als voorzet voor de nieuwe NTA keken we nuchter naar de vraag: hoeveel staal uit een gebouw kunnen we hergebruiken zonder veel onderzoek en tests te hoeven doen naar de geschiktheid van dat staal? Want dat zorgt voor hoge kosten. Conclusie: bij een standaard hal kun je tussen de 90 en 95 procent van het staal zonder meer hergebruiken. Maar onderzoek van Cirkelstad in de regio Amersfoort nuanceert dat beeld. In dat onderzoek was de vraag: wat wordt in onze regio aan gebouwen gesloopt en wat zouden we daar aan materialen uit kunnen halen om binnen de regio terug te brengen in de bouwstroom? Dat werd vervolgens afgezet tegen de feitelijke vraag vanuit de bouwindustrie. Wat gaat er de komende tijd gebouwd worden en wat is daarvoor aan materialen uit de regio nodig? Daaruit bleek dat het te oogsten materiaal voor nog geen 30% in die vraag voorziet. Zo bezien blijft de behoefte aan primair staal met schroot als bouwsteen overeind.”

Hans Fuchs
Gepubliceerd in de MRF Circulaire juli 2023