Kreislaufwirtschaft

Steiermark forscht am „Grünen Stahl“ der Zukunft

Die Stahlindustrie ist besonders ressourcen‐ und energieintensiv. Um die Stahlproduktion aus Schrottprodukten einfacher und kostengünstiger zu gestaltet, wird im Zuge des steirischen Forschungsprojekts „InSpecScrap“ an einer automatisierten, KI-basierten Sortierung von Schrott gearbeitet. Dies ist eine der steirischen Lösungen, die den Weg für „Grünen Stahl“ ebnet.

STEIERMARK. Die Herstellung von Stahl aus Schrottprodukten spart nicht nur CO₂, sie ermöglicht auch eine deutlich energieeffizientere Produktion. Damit ist sie eine wesentliche Voraussetzung für die langfristige Wettbewerbsfähigkeit europäischer Standorte in diesem Bereich. Das steirische Forschungsprojekt „InSpecScrap“ arbeitet daran, die Schrott-Sortierung zu optimieren und damit die Schrottqualität für die Stahlproduktion zu verbessern. Das Projekt wurde im Rahmen einer Forschungsausschreibung vom Wissenschaftsressort des Landes Steiermark und der Austrian Society for Metallurgy and Materials (ASMET) mit 250.000 Euro gefördert und ist eines von zehn unterstützten Projekten der Forschungsausschreibung „Green Tech X“.

„Im globalen Wettbewerb sind effiziente Produktionsprozesse der Schlüssel, um konkurrenzfähig zu bleiben. Das aktuelle Forschungsprojekt ermöglicht es nun durch den Einsatz von Digitalisierung und künstlicher Intelligenz, im Stahlbereich kostengünstiger zu produzieren und gleichzeitig einen Beitrag zu mehr Nachhaltigkeit zu leisten.“
Barbara Eibinger-Miedl, Wirtschafts- und Wissenschaftslandesrätin

Neues Verfahren zur Analyse von Stahlschrott

In der Stahlproduktion wird Stahlschrott als wichtiger Sekundär-Rohstoff benötigt. Die CO₂- Emissionen können damit gegenüber der Produktion aus primären Rohstoffen wie Eisenerz um 75 Prozent gesenkt werden. Darüber hinaus wird nur rund ein Zehntel der Energie benötigt, wodurch die Stahlproduktion erheblich günstiger wird. Die Zusammensetzung des verwendeten Schrotts ist der Schlüssel, um die geforderte Stahlgüte erreichen zu können. Deshalb kommt der Sortierung entscheidende Bedeutung zu.

Die Qualität des in Stahlwerken angelieferten Schrottes schwankt jedoch oftmals stark und Störstoffe beeinflussen den Prozess der Stahlerzeugung und somit auch die Produktionskosten. Eine schnell ablaufende und effiziente Sortierung sowie Klassifizierung von Schrott scheiterte bisher an geeigneten digitalen Methoden zur Analyse der Schrottqualität. Genau hier setzt das unter Federführung der Joanneum Research durchgeführte Forschungsprojekt an: Mittels digitaler KI-basierter Verfahren sollen Störstoffe und damit die Schrottqualität insgesamt besser beurteilt werden können.

„Im Projekt InSpecScrap arbeiten wir mit künstlicher Intelligenz und Multi-Sensorik an einer innovativen Materialcharakterisierung, mit der sich Störstoffe und Qualitätsmerkmale von Schrott automatisiert bewerten lassen. Das ist ein Beispiel dafür, wie neue, digitale Technologien zur grünen Transformation beitragen“, so Heinz Mayer, Geschäftsführer von Joanneum Research. Neben Joanneum Research sind auch das Institut für Maschinelles Sehen und Darstellen der TU Graz und die Kompetenzzentren K1-MET und KNOW Center Partner des Projektes. Seitens der Unternehmen unterstützen die Voestalpine Stahl Donawitz GmbH und die Stahl- und Walzwerk Marienhütte GmbH.

„Im 21. Jahrhundert ist die Gewährleistung eines sicheren Zugangs zu Schrott einer der wichtigsten Beiträge zur Standortsicherung der österreichischen und der europäischen Stahlindustrie.“
Markus Ritter, Geschäftsführer der Marienhütte GmbH

„Green Tech X“

Das Projekt „InSpecScrap“ ist eines von zehn unterstützten Projekten von „Green Tech X“. Das Wissenschaftsressort des Landes, die ASMET und Industrieunternehmen stellten gemeinsam 2,5 Millionen Euro zur Verfügung, um Forschungsprojekte aus den Themenbereichen Klimaschutz und Kreislaufwirtschaft zu unterstützen. Diese sollen neue Erkenntnisse und Lösungen für Unternehmen liefern, um Herausforderungen wie die hohen Produktionskosten oder die Versorgung mit Rohstoffen bewältigen zu können.

„Die Kreislaufwirtschaft im Bereich der metallischen Sekundär-Rohstoffe bietet zahlreiche Chancen, sowohl was die Verfügbarkeit von Rohstoffen, aber auch was die Erreichung der Klimaziele betrifft. Das hier vorgestellte Projekt „InspecScrap“ unterstützt beide Themen in praxisnaher Art und Weise und nutzt darüber hinaus die Möglichkeiten der Digitalisierung zur Verbesserung von Qualität und Prozesssicherheit. So kann die metallurgische und metallverarbeitende Industrie als einer der ressourcen‐ und energieintensivsten Sektoren aber auch als einer der Wirtschaftsmotoren der steirischen Industrie ihre Prozesse effizienter und damit wettbewerbsfähiger gestalten,“ sagt Franz Rotter, Präsident der ASMET und Mitglied des Vorstands der Voestalpine.

Wirtschafts- und Wissenschaftslandesrätin Barbara Eibinger-Miedl fügt hinzu: „Dank angewandter Forschung und Entwicklung und der hervorragenden Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft entwickeln wir in der Steiermark die technologischen Lösungen der Zukunft. Dies ist gerade in der für die Steiermark wesentlichen Stahlbranche mit ihren 9.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern von großer Bedeutung.“

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