Er ist überall präsent und wir sind alle schon mit ihm in Berührung gekommen: Der Werkstoff-Allrounder „Stahl“. Dieser ist beispielsweise in Autos, Schiffen, Brücken, Hochhäusern, Werkzeugen sowie Haushaltsgeräten zu finden und nicht mehr wegzudenken. Die Produktion dieses „Allround-Talents“ belastet aktuell jedoch erheblich unser Klima, insbesondere durch die hohen CO2-Emissionen und den enormen Energieverbrauch, der für die gesamte Stahlproduktion benötigt wird.
Nachhaltige und digitale Stahlproduktion
Im Rahmen des EU-Vorhabens DiGreeS, welches im November 2024 startet, soll eine benutzerfreundliche digitale Plattform für die vernetzte Stahlproduktion entwickelt werden. Ziel des 3,5-jährigen Projekts ist die Implementierung eines integrierten Digitalisierungsansatzes für die Stahlwertschöpfungskette: So soll beispielsweise eine verbesserte Nutzung der entlang der Prozesskette gesammelten Industriedaten auf Grundlage neuartiger und „softer“ Sensoren ermöglicht werden.
Verbesserte Produktqualität, weniger CO2-Emissionen, niedriger Energieverbrauch, niedrigere Kosten
Im Rahmen des Forschungsprojekts sollen umfassende digitale Zwillinge entwickelt werden, um die effiziente Verifizierung des Stahlschrotts, die Echtzeitsteuerung der Rohstahlproduktion im Elektrolichtbogenofen und die Qualität der Zwischen- und Endprodukte zu verbessern und die Prozessausbeute zu erhöhen. In diesem Zusammenhang wird auch das Potenzial von Technologien der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens voll ausgeschöpft werden, um die optimale Nutzung von Prozessdaten zu unterstützen. Dabei werden verschiedene Szenarien für drei verschiedene Anwendungsfälle modelliert: Die eingesetzten innovativen Digitalisierungslösungen sollen die Produktqualität der Stahlerzeugnisse, die Rohstoff- und Energieeffizienz des Herstellungsprozesses steigern und damit ihre Kreislauffähigkeit erhöhen. Gleichzeitig zielt die digitale Plattform darauf ab, die CO2-Emissionen der Stahlindustrie um bis zu 6 Millionen t pro Jahr zu reduzieren und jährliche Kosten von bis zu 800 Millionen Euro einzusparen.
DiGreeS-Konsortium
Das Konsortium verfügt über elf Partner aus Industrie und Forschung:
Fraunhofer-Gesellschaft: Fraunhofer IZFP (federführende Koordination) (DE)
K1-MET (AT)
HUN-REN SZTAKI - Szamitastechnikai es automatisalasi kutatointezet (HU)
VDEh-Betriebsforschungsinstitut (DE)
Fraunhofer Austria Research (AT)
Spectal Industries BV (NL)
Tata Steel Nederland Technology BV (NL)
Saarstahl (DE)
Voestalpine Steel & Service Center (AT)
Voestalpine group-IT (AT)
ESTEP plateforme technologique européenne de l’acier (B)
Das Projekt „DiGreeS“ wird von der Europäischen Union unter „Grant Agreement ID: 101178079“ gefördert.
* Demonstration of digital twins for a green steel value chain
