Gleich zwei neue Christian-Doppler-Labore an der Technischen Universität Wien (TU Wien) und der Montanuniversität Leoben erweitern unsere Forschung & Entwicklung und stellen intelligente Prozesse für umweltschonend erzeugte Stahlprodukte ins Zentrum. Als Firmenpartnerin freuen wir uns über die gemeinsame Entwicklungsarbeit in dieser erprobten Partnerschaft zwischen Wissenschaft und Wirtschaft.
Seit über 30 Jahren arbeiten wir mit der Christian Doppler Forschungsgesellschaft (CDG) an zukunftsweisenden Produkt- und Prozessoptimierungen. Dass man durch enge Kooperation und anwendungsorientierte Grundlagenforschung gemeinsam mehr schafft, haben die Christian-Doppler-Labore schon mehrfach bewiesen. Wir nutzen seit jeher die Kooperation mit wissenschaftlichen Partnerinnen als wertvolle Ergänzung zur Unternehmensforschung, um die Entwicklung neuer Verfahren sowie Produkten zu ermöglichen und beschleunigen. Die Labore „Intelligente Prozessregelung für hochwertige Stahlprodukte“ an der TU Wien und „Knowledge-based Design of Advanced Steels“ an der Montanuniversität Leoben erweitern unsere Forschungsaktivitäten mit modernen und zukunftsweisenden Methoden.
In den für jeweils sieben Jahre eingerichteten Christian-Doppler-Labors erarbeiten Forschungsgruppen anwendungsorientiertes Grundlagenwissen, basierend auf einer spezifischen Fragestellung des Unternehmenspartners. Dabei erfolgt ein reger Wissens- und Erfahrungsaustausch. Ziel ist es, grundlegendes Verständnis der Materie zu schaffen, das unbedingt notwendig ist für eine rasche Produkt- und Verfahrensentwicklung. Die wissenschaftlichen Mitarbeiter:innen im CD-Labor gehen dabei stärker in die Tiefen der Grundlagen, als es das Unternehmen allein bewerkstelligen könnte. Beim Unternehmenspartner fließen die Erkenntnisse schließlich in die Entwicklung neuer Produkte und Verfahren ein.
Die im Christian-Doppler-Labor gewählten Entwicklungszugänge beruhen auf dem Einsatz physikalischer Modelle sowie maschinellem Lernen aus Daten, die während des Herstellungsprozesses oder begleitend im Labor gewonnen werden. Dieser hybride Zugang hat sich für uns als absoluter Erfolgsfaktor herausgestellt, um die bereits hoch entwickelten Produkte und Prozesse weiter zu optimieren. Es braucht die Methoden der modernen Steuerungs- und Regelungstechnik, um hohe Produkt- und Prozessqualität zu erreichen und gleichzeitig effizient und ressourcenschonend zu arbeiten. Im kürzlich eröffneten Christian-Doppler-Labor „Intelligente Prozessregelung für hochwertige Stahlprodukte“ wird dieser Ansatz nun bis 2029 konsequent vorangetrieben.
Seit Kurzem steht nun auch im CD-Labor am Department Werkstoffwissenschaft der Montanuniversität Leoben die „Wissensbasierte Entwicklung fortschrittlicher Stähle“, im Mittelpunkt. Hier werden die Grundlagen zur Produktion von Hochleistungsstählen mit reduziertem CO2-Fußabdruck erforscht. Übergeordnetes Ziel ist es, den Kohlendioxid-Ausstoß der Stahlproduktion durch den Umstieg von der kohlebasierten Hochofentechnologie auf eine grünstrombasierte Elektrostahlroute auf Basis von Stahlschrotteinsatz deutlich zu senken. Mehr Schrott bedeutet auch mehr unerwünschte Begleit- und Spurenelemente. Deren Einfluss auf die Stahlqualität wird im Labor mittels einer ausgefeilten Kombination aus experimentellen Methoden und numerischen Simulationen erforscht.
Erfolgreiche Partnerschaften mit Christian-Doppler-Labors haben wir unter anderem schon mit der Johannes Kepler Universität Linz, den Technischen Universitäten Wien und Graz sowie der Fachhochschule Hagenberg absolviert. Durch ausgeklügelte Modellansätze wurde die Interaktion von Wassertröpfchen, Staubpartikeln und Gas so zuverlässig beschrieben, dass mit den Ergebnissen effizienzsteigernde Umbauten am Hochofen realisiert werden konnten. Mit Hilfe der Charakterisierung und Modellierung physikalischer Vorgänge bei der Herstellung von Materialien konnte schließlich die Produktion von Hochleistungslegierungen für Leichtbau und Hochtemperaturanwendungen optimiert werden. Auch die Brammenlogistik wird durch die erfolgreiche Zusammenarbeit stetig weiterentwickelt, um Lagerung und Transport zu optimieren.
Die Liste der zukunftsweisenden Forschungsfelder ist noch lange nicht erschöpft. Aktuell sind wir an insgesamt zehn aktiven Christian-Doppler-Labors und einem Josef-Ressel-Zentrum beteiligt. Die selektive Rückgewinnung von Spezialmetallen mittels innovativer Prozesskonzepte, nanoskalige Phasenumwandlungen, Einschlussmetallurgie in der modernen Stahlherstellung und das Design von Hochleistungslegierungen mittels thermo-mechanischer Prozesstechnik sind nur einige der derzeitigen Fokusthemen. Zukünftig wollen wir, gemeinsam mit den CD-Laboren, aktuelle Schlüsselthemen wie Nachhaltigkeit, Energieeinsparung, Recycling unter anderem mit Hilfe der Digitalisierung weiter vorantreiben.
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.
