Direktreduktion mit Wasserstoff ist ein Verfahren zur Sauerstoffentfernung aus Eisenerz unter festen oder leicht gesinterten Bedingungen mittels H2 als Reduktionsmittel. Es entstehen poröse Eisenschwämme, die weiterverarbeitet werden. Werkstoffwissenschaftlich sind Reduktionskinetik, Phasenumwandlungen (Hematit–Magnetit–Wüstit–Fe), Porenentwicklung, Wasserstoffversprödung und Prozessführung entscheidend, um CO2-arme Stahlherstellung mit geeigneten Gefüge- und Eigenschaftsprofilen zu realisieren.