greentec steel: grüne UND smarte Stahlproduktion
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Sensoren, Algorithmen und intelligente Steuerungssysteme verwandeln traditionelle Produktionshallen in interagierende Kommunikationsnetze: So werden Abweichungen beobachtet, Ressourcen geschont und die Qualität gesteigert.
greentec steel stellt mit dem Blick in eine lebenswerte Zukunft die Welt der Stahlerzeugung auf den Kopf. greentec steel bedeutet, dass wir unseren Stahl in einem ersten Schritt mit Grünstrom betriebenen Elektrolichtbogenöfen (EAF), und in einem hohen Anteil an Stahlschrott aus der Kreislaufwirtschaft herstellen. Die Integration der beiden EAF ermöglicht uns, energieintensive Prozesse zu elektrifizieren und so bis 2029 rund 30 % an CO2-Emissionen einzusparen. Der technologische Umstieg auf die EAF-Route ist aktuell das größte Klimaschutzprogramm in Österreich. Gleichzeitig wird die Stahlproduktion in eine neue smarte Arbeitswelt voller neuer Aktionsfelder und vielfältigen Möglichkeiten transformiert. Das geschieht durch die feinmaschige Erhebung und Vernetzung von Daten aus den gesamten Produktions- und den vor- und nachgelagerten Prozessen.
Ab 2027 werden wir an den Standorten in Linz und Donawitz je einen grünstrombetriebenen Elektrolichtbogenofen in Betrieb nehmen. Mit jedem Teilerfolg und Zwischenergebnis dieses Großprojekts kommen wir der Realisierung einer zukunftsweisenden Transformation in der Stahlproduktion einen Schritt näher – direkt an der Spitze technologischer Entwicklung.
Eine große technologische Herausforderung bei der Umstellung zur grünen Stahlproduktion ist es, dass wir auch mit der Elektrolichtbogen-Technologie jene hochwertigen Stahlqualitäten herstellen können, die unsere Kund:innen in der Automobilindustrie, Luftfahrt oder in der Medizintechnik weltweit wertschätzen. In der aktuellen Projektphase arbeiten die Teams daran, die geplanten Stahlsorten unter den neuen Herstellungsbedingungen und mit den verfügbaren Rohstoffen Schrott, brikettiertem Eisenschwamm (Hot Briquetted Iron, HBI) und flüssigem Roheisen die besten „Rezepte“ für die grünen Stahlsorten zu erforschen. Mit dem erhöhten Schrottanteil im Elektrolichtbogenofen (EAF) zwischen 30, 40 oder 50 Prozent, können die darin enthaltenen Begleitelemente (Kupfer, Chrom, Nickel, Molybdän, Zinn) die mechanisch-technologischen Eigenschaften (z. B. Streckgrenze, Zugfestigkeit, Zähigkeit etc.) beeinflussen. Aktuell nutzen wir ungefähr 25 % Schrott.
Im Zuge der Umstellung auf die EAF-Route digitalisieren wir den gesamten Stahlherstellungsprozess, und zwar nicht nur die metallurgischen Vorgänge, sondern die gesamte Planung, Überwachung und Steuerung des Produktionsablaufs inkl. der internen Logistik und des Transports zu unseren Kund:innen. Digital vernetzt und präzise dokumentiert, können wir alle Abläufe im Blick behalten und rasch nötige Anpassungen vornehmen.
Mit der kontinuierlichen Überwachung und Steuerung aller Rohstoff-Lieferketten in Echtzeit wird eine intelligente Just-in-Time-Zulieferung der Rohstoffe möglich.
Ein voll digitalisiertes und automatisiertes Strommanagement stellt sicher, dass immer ausreichend Strom für den Lichtbogenofen (EAF) zur Verfügung steht, ohne dabei die Netzstabilität zu gefährden.
Vor der Verarbeitung analysieren wir präzise den Rohstoffmix aus Schrott, brikettiertem Eisenschwamm (Hot Briquetted Iron, HBI) und flüssigem Roheisen in Echtzeit. Unerwünschte Bestandteile werden erkannt, aufgezeichnet und in weiterer Folge aussortiert.
Digitale (kognitive) Assistenzsysteme unterstützen die Mitarbeitenden mit Daten und Übersichten sowie Warnsystemen.
Vollautomatisch entnehmen wir aus dem Elektrolichtbogenofen eine Probe des flüssigen Stahls, messen bei ca. 1.650 °C die exakte Temperatur. Alle Daten werden vollautomatisch analysiert und die Ergebnisse stehen innerhalb von ca. fünf Minuten für weitere vollautomatisierte, dynamischen EAF-Prozessschritte bereit.
Ein Digital Twin ermittelt für die Weiterverarbeitung der aktuellen Produktionscharge die Zielwerte wie etwa Härtegrad oder Zugfestigkeit. Machine-Learning-Algorithmen passen die Prozessparameter entsprechend an und können je nach Endprodukt wichtige Veredelungsparameter wie Kühlstopptemperatur, Abkühlgeschwindigkeit und Walzgeschwindigkeit präzise prognostizieren und energieaufwändige Korrekturen vermeiden.
Der Bahntransport der fertigen Stahlprodukte und der Nebenprodukte sowie die einzelnen Coils werden voll digitalisiert, wodurch Just-in-Time-Lieferungen noch besser sichergestellt werden können.
In diesem veränderten Umfeld entstehen zusätzliche und neue Berufe, denn der neue Prozess benötigt Menschen, die mit den digitalen Prozessen umgehen, sie steuern und warten können.
Mit greentec steel leisten wir nicht nur einen wichtigen Beitrag, unseren weltweiten Kund:innen hochwertige Stahlprodukte mit geringerem CO2-Fußabdruck an die Hand zu geben. Wir schaffen in diesem Umfeld auch spannende, digitale Berufsfelder mit vielen beruflichen Chancen. Für unsere gemeinsame lebenswerte Welt von morgen, streben wir bis 2050 eine Stahlproduktion mit Net-Zero-CO2-Emissionen an.
Die voestalpine ist ein weltweit führender Stahl- und Technologiekonzern mit kombinierter Werkstoff- und Verarbeitungskompetenz. Die global tätige Unternehmensgruppe verfügt über rund 500 Konzerngesellschaften und -standorte in mehr als 50 Ländern auf allen fünf Kontinenten. Sie notiert seit 1995 an der Wiener Börse. Mit ihren Premium-Produkt- und Systemlösungen zählt sie zu den führenden Partnern der Automobil- und Hausgeräteindustrie sowie der Luftfahrt- und Öl- & Gasindustrie und ist darüber hinaus Weltmarktführer bei Bahninfrastruktursystemen, bei Werkzeugstahl und Spezialprofilen. Die voestalpine bekennt sich zu den globalen Klimazielen und verfolgt mit greentec steel einen klaren Plan zur Dekarbonisierung der Stahlproduktion.