Forschung & Entwicklung: Zukunftsweisende Innovationen im Sinne des Umweltschutzes 3 Minuten Lesezeit
Innovation

Forschung & Entwicklung: Zukunftsweisende Innovationen im Sinne des Umweltschutzes

Volkmar Held

Forschungsvorhaben an Produktionsprozessen und Produkten bei der voestalpine dienen auch dem effizienteren Einsatz von Ressourcen und damit dem Umweltschutz.

Forschung und Entwicklung (F&E) gehören bei der voestalpine zu den Top-Prioritäten – ebenso wie Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit. Ein großer Teil des Forschungsbudgets (im GJ 2017/18 immerhin in Rekordhöhe von 159 Mio. Euro) kommt daher direkt oder zumindest indirekt dem Umweltschutz zugute.

Im Zentrum von F&E

Forschung und Entwicklung im Konzern bedeuten:

  • Entwicklung neuer bzw. verbesserter Produkte,
  • Optimierung bestehender Prozesse hinsichtlich Ressourcenschonung sowie
  • Entwicklung neuer Verfahren, wo eine Optimierung bestehender Technologien nicht mehr möglich ist.

Innerhalb dieser drei Schwerpunkte liegt der Fokus auf vielfältigen Maßnahmen, die dem Ausbau der branchenorientierten Technologieführerschaft, der weiteren Prozessoptimierung hinsichtlich der Energie- und Rohstoffeffizienz sowie der zunehmenden Senkung von Emissionen dienen. Einen besonderen Stellenwert erhält die ganzheitliche Berücksichtigung des Produktlebenslaufs (bekannt als Lebenszyklus-Analyse/Life Cycle Assessment bzw. Ökobilanz): Vom Rohstoff über die Produktion bis zur Wiederverwertung. Hier finden Sie ausgewählte Beispiele dazu:

Ressourcenschonende Produktentwicklung

Leichtere stahlbasierte Werkstoffe helfen in den Mobilitätsbranchen unmittelbar bei der Einsparung von Antriebsenergie. Je fester das Material ist, desto weniger muss von ihm eingesetzt werden. In der Vergangenheit haben die Forschungsaktivitäten der voestalpine auf diesem Gebiet beispielsweise zur ultraform®– und directform®-Technologie geführt. Gemeinsam mit der Entwicklung von gewichtsparenden Hybridbauteilen für die Automobilität oder hochfester Schmiedeteile aus Nichteisenmetallen im Aerospace-Sektor werden weitere Potenziale zur Gewichtseinsparung gehoben.

Mit der Verbesserung der Hochtemperatur-Eigenschaften von Werkstoffen tragen F&E der voestalpine zur Erhöhung der Wirkungsgrade von Turbinen im Energiebereich (Kraftwerke) und in der Flugzeugproduktion (Turbinenkomponenten) bei. Damit können höhere Leistungen bei gleichem Energieeinsatz erreicht werden.

Die Entwicklung modernster, intelligenter Weichensysteme und Schienengüten, die optimal auf ihren Einsatzzweck abgestimmt sind, erlauben wesentlich längere Austauschintervalle. Auch hier kann eine effizientere Nutzung natürlicher Ressourcen erreicht werden.

Prozessoptimierung für die Umwelt

Ressourcen und damit die Umwelt schonen – das steht unter anderem im Zentrum der F&E-Aktivitäten bei der Optimierung von Produktionsprozessen. Dazu gehört die Forschung zum flexibleren Einsatz alternativer Reduktionsmittel im Hochofen. Wenn mit dem Heißwind der Hochöfen auch Reduktionsmittel wie z. B. Staubkohle eingeblasen werden, kann damit der Koksbestandteil des Möllers (Einsatzstoffe im Hochofen) gesenkt werden. So wird weniger Koks, der energieintensiv erzeugt wird, je Tonne Roheisen verwendet – ein Mehrwert für die Umwelt. Weitere Pluspunkte können über Messverfahren gewonnen werden, die den Zustand des Möllers in Echtzeit abbilden und damit eine optimierte Hochofenfahrweise ermöglichen. Auch sie sind Ergebnisse aktueller F&E-Projekte der voestalpine.

Der umweltbewusste Umgang mit Nebenprodukten der Stahlproduktion gehört zum nachhaltigen Ressourceneinsatz. voestalpine BÖHLER Edelstahl GmbH behandelt beispielsweise im Forschungsprojekt „Recycling von Stahlschlacken“ die Fragestellung, ob metallische Komponenten (in Form von Metalloxiden) aus der Schlacke rückgewonnen bzw. in der Stahlmetallurgie wiederverwendet werden können. Für die weitere Verwendung von Stahlschlacken werden unterschiedliche Recyclingverfahren untersucht.

Umweltschutz mit Zukunft

Weltweite Gesetzesinitiativen zum Schutz unserer Umwelt betreffen unmittelbar auch die Eisen- und Stahlproduktion. Die vorgegebenen Senkungen z. B. des Ausstoßes an CO2 stellen auch für die voestalpine herausfordernde Bedingungen dar. Prozessbedingte Emissionen können jedoch nur soweit gesenkt werden, dass die durch Naturgesetze festgelegten Technologiegrenzen nicht überschritten werden. Daher richten sich F&E auch bei der voestalpine auf Verfahren, die in der Zukunft geeignet sein könnten, den Kohlenstoff als Reduktionsmittel bei der Produktion von Roheisen zu ersetzen – und gleichzeitig wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll sein könnten. Mit der Prozessoptimierung der HBI-Herstellung (an der Anlage in Corpus Christi, USA) und dem Aufbau der derzeit weltgrößten Elektrolyseanlage zur CO2-freien Herstellung von Wasserstoff liegen Forschung und Entwicklung bei der voestalpine auch hinsichtlich des Umweltschutzes auf Zukunftskurs.

 

Mehr zum Thema Umwelt:

http://www.voestalpine.com/umwelt