Die wasserstoffbasierte Reduktion von Eisenerz gilt als Schlüsseltechnologie bei der Transformation der Eisen- und Stahlindustrie hin zur Klimaneutralität. In Kombination mit der Wirbelschicht ergibt sich ein vielversprechender Ansatz, der einerseits Treibhausgasemissionen und andererseits den Energieverbrauch verringert. Diese Vorzüge resultieren aus dem direkten Einsatz von Feinerzen, ohne einen benötigten Agglomerationsschritt, und der Verwendung von Wasserstoff als Reduktionsmittel. In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur Analyse der wasserstoffbasierten Reduktion von Fein- und Feinst-Eisenerz in einer Wirbelschicht bei konventionell niedrigen Gasgeschwindigkeiten vorgestellt. Basierend auf Versuchen mit einem Kalt-Wirbelschichtmodell wurden mathematische Zusammenhänge entwickelt, um das Fluidisierungsverhalten inklusive Austrag zu beschreiben. Im Falle von magnetitischem Feinst-Eisenerz, wurde der Einfluss einer vorgeschalteten Oxidation auf die Reduzierbarkeit mit Wasserstoff untersucht. Oxidierte Fein- und Feinst-Eisenerz wurden in einer Heiß-Wirbelschichtretorte mit Wasserstoff als Reduktions- und Fluidisierungsmedium auf ihre Fluidisier- und Reduzierbarkeit analysiert. Die Ergebnisse zeigten kontroverse Einschränkungen um Fein- und Feinsterze zu fluidisieren. Einerseits waren hohe Gasgeschwindigkeiten notwendig, um eine vollständige Fluidisierung zu garantieren und Kanalbildung zu unterbinden. Andererseits wurden niedrige Gasgeschwindigkeiten benötigt, um einen Bypass von Gasblasen und hohe Austragsmengen zu vermeiden. Eine vorgeschaltete Oxidation bei magnetitischem Feinst-Eisenerz erhöhte die Reduktionsrate, wobei ein Oxidationsgrad von 50 % ausreichend war. Die hohe Reduktionsrate des Materials und die geringen Gasgeschwindigkeiten führten zu einer Limitierung aufgrund der Versorgung von Wasserstoff bis zu einem Reduktionsgrad von 70 bis 80 %. Zwei Effekte verringerten zusätzlich die Gasausnutzung; erstens, aufgrund einer sich ausbildenden Eisenschicht an den Eisenerzpartikeln und der damit einhergehenden Festkörperdiffusion als reaktionsbestimmender Schritt; zweitens, durch einen moderaten Gasaustausch zwischen den Gasblasen und den Eisenerzpartikeln. Daher sind Fein- und Feinst-Eisenerze für die wasserstoffbasierte Reduktion in der Wirbelschicht bei konventionell niedrigen Gasgeschwindigkeiten unter Einschränkungen geeignet.