Revolutionierung von grünem Stahl für Europas nachhaltige Zukunft

Das EU-finanzierte Projekt MOWSES (Multi-faceted Assessment and Optimization of Welded Structural Green Steel Plates for Use in European Sustainable Infrastructure) startet heute, um die sichere Anwendung von grünem Stahl in kritischen europäischen Infrastrukturen zu verbessern, indem es sich auf Schweißverbindungen von mittel- bis ultrahochfesten Stählen konzentriert. Das Projekt wird von OCAS NV koordiniert, einem Joint Venture zwischen ArcelorMittal und der flämischen Region. Es bringt ein ausgewogenes Konsortium aus vier Industriepartnern und vier Universitäten aus vier EU-Ländern zusammen, die jeweils einzigartige Erfahrungen in der Stahlerzeugung und -forschung mitbringen. MOWSES wird von der Europäischen Union im Rahmen ihres Programms Twin green and digital transition 2024 mit über 4,5 Millionen Euro gefördert und hat eine Laufzeit von vier Jahren.

Die traditionelle Stahlerzeugung im Hochofen – ein einfacher Sauerstoffofen – ist im Vergleich zu recyceltem Stahl, der mit Elektrolichtbogenöfen hergestellt wird, sehr energieintensiv. Zukünftige saubere Stähle werden zunehmend auf Schrott angewiesen sein, um die CO2-Emissionen um bis zu 50 % zu reduzieren, wie im Rahmen der Clean Steel Partnership dargelegt. Die Verwendung von mehr Schrott führt jedoch zu Verunreinigungen wie Kupfer, Nickel und Molybdän, die sich in recyceltem Stahl anreichern können. Diese Elemente können die Zähigkeit verringern, insbesondere in den Wärmeeinflusszonen (WEZ) von Schweißverbindungen, und die Integrität von Infrastrukturanwendungen beeinträchtigen.

Als Antwort auf diese Herausforderungen leistet MOWSES Pionierarbeit bei der Erforschung modifizierter Legierungskonzepte, um den sicheren Einsatz von grünem Stahl zu ermöglichen, auch wenn er einen höheren Anteil an Restelementen aus recyceltem Schrott enthält. Im Rahmen des Projekts werden die akzeptablen Konzentrationen von Restelementen für Schweißverbindungen und insbesondere deren WEZ definiert, um die Eigenschaften und die Haltbarkeit dieser kritischen Komponenten zu gewährleisten. Das Projekt konzentriert sich auf den Infrastrukturbedarf, insbesondere im Energiesektor, wo Windkraftanlagen und andere Bauwerke stark von geschweißten Stahlblechen abhängen.

Dr. Philippe Thibaux, Koordinator des Projekts, betonte die Bedeutung des Projekts: "MOWSES ist entscheidend für die Gestaltung der Zukunft des grünen Stahleinsatzes, indem es die Kohlenstoffemissionen erheblich reduziert und gleichzeitig die notwendigen Eigenschaften und die Zuverlässigkeit von geschweißten Stahlkonstruktionen beibehält."

Im Rahmen des MOWSES-Projekts werden fortschrittliche Analysemethoden wie maschinelles Lernen, thermodynamische Simulationen und Finite-Elemente-Modellierung (FEM) des mikrostrukturellen Verhaltens eingesetzt und entwickelt, um vorherzusagen, wie sich Restelemente auf die Leistung des Stahls nach dem Schweißen auswirken. Ziel ist es, Stahlsorten mit verbesserter Schweißbarkeit, Zähigkeit und Festigkeit herzustellen, selbst wenn sie aus minderwertigem Schrott gewonnen werden. Fortschrittliche Mikrostruktur und mechanische Charakterisierung werden ebenfalls von entscheidender Bedeutung für diese Entwicklung sein, um sicherzustellen, dass der Stahl strenge Sicherheits- und Leistungsstandards erfüllen kann.

MOWSES steht nicht nur im Einklang mit dem europäischen Ziel, bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen, sondern stärkt auch die Position der EU in der globalen grünen Stahlindustrie und fördert Innovation und Nachhaltigkeit bei kritischen Infrastrukturprojekten.

Wichtige Fakten zum Projekt

MOWSES: Facettenreiche Bewertung und Optimierung von geschweißten grünen Stahlblechen für den Einsatz in der nachhaltigen Infrastruktur in Europa

Anfang: 01.10.2024

Dauer: 48 Monate

Budget: 4,5 Millionen

Koordinator: OnderzoeksCentrum voor de Aanwending van Staal (OCAS) NV

Soziale Medien: LinkedIn (Englisch)

Projektpartner:

Belgien
OnderzoeksCentrum voor de Aanwending van Staal/ArcelorMittal Global R&D Gent
Universiteit Gent

Deutschland
Aktien-Gesellschaft der Dillinger Hüttenwerke
RWTH Aachen University
Universität des Saarlandes
Eurice - European Research and Project Office GmbH

Niederlande
Technische Universität Delft

Tschechische Republik
Comptes FHT a.s.

Quelle: MOWSES-Konsortium / Foto: marketSTEEL