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Intelligente Werkstoffe für Hochtemperaturprozesse

Freiberger Wissenschaftler des Instituts für Keramik, Glas- und Baustoffe (IKGB) präsentierten auf der international führenden Fachkonferenz ihre Arbeiten zur Entwicklung intelligenter Feuerfestmaterialien. Mit insgesamt neun eigenen Beiträgen war das Forscherteam um Professor Christos G. Aneziris die am stärksten vertretene Delegation nach dem Gastgeberland Brasilien.

Die Forschungsergebnisse aus Freiberg erregten nicht nur das Interesse internationaler Fachkollegen. Mit einem der weltweit größten Rohstofflieferanten und Hersteller von Feuerfestmaterialien vereinbarten die Wissenschaftler die Nutzung von Patententwicklungen des IKGB sowie die Initiierung eines gemeinsamen BMBF-Forschungsvorhabens mit Schwerpunkt “Eco-Refractories und Ressourcen für Hochtemperaturanwendungen”.

Weltweit forschen Wissenschaftler an sauberen und “intelligenten” Feuerfestmaterialien für Herstellungsprozesse bei Temperaturen jenseits von 1.000 Grad Celsius. Angesichts ökonomischer und ökologischer Anforderungen sowie Rohstoffengpässen besteht gerade für strategisch wichtige Industriezweige wie die Baustoff- oder Stahlindustrie ein hoher Forschungsbedarf nach innovativen Materialien und Technologien.

Ihre Forschungskompetenz auf diesem Gebiet demonstrierten Freiberger Wissenschaftler mit ihrer Beteiligung auf der UNITECR – der weltweit führenden Fachkonferenz für Feuerfestmaterialien. Wissenschaftler und Doktoranden des Instituts für Keramik, Glas- und Baustoffe (IKGB) stellten einem internationalen Publikum in neun eigenständigen Beiträgen ihre Erkenntnisse zur Erzeugung feuerfester Hochleistungskeramiken vor. Einen Schwerpunkt bildeten dabei Arbeiten zum Einsatz von Nanostrukturen. Sie könnten den Kohlenstoffgehalt herkömmlicher Feuerfestmaterialien erheblich reduzieren, ohne wichtige Eigenschaften wie Festigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit einzuschränken. Außerdem standen Fragen des Marketing zur Nachwuchsgewinnung im Bereich Feuerfest im Mittelpunkt.

Diese und weitere Ergebnisse wurden nicht nur von Fachkollegen mit Interesse aufgenommen. Das Forscherteam unter der Leitung von Prof. Dr.–Ing. habil. Christos G. Aneziris nahm außerdem Arbeitsbeziehungen zum weltweit drittgrößten Hersteller von Feuerfestmaterialien, der brasilianischen Magensita S.A., auf. Seit mehr als 60 Jahren produziert das Unternehmen feuerfeste Materialien und Bauteile für die internationale Stahl- und Zementindustrie und deckt mit ca. 80% aus eigenen Lagerstätten seinen Rohstoffbedarf ab. Nach der Übernahme des im Dolomitbereich weltweitführenden LWB-Konzerns zielt die Mutterfirma in den nächsten fünf Jahren auf die Marktführerposition. Angesichts deutlicher Preissteigerungen und Qualitätsengpässe für Rohstoffe sowie des hohen Kostendrucks seitens der Abnehmer bedeutet ein Vorsprung in der Forschung und Entwicklung innovativer Materialien auf der Basis von Alternativrohstoffen einen enormen Wettbewerbsvorteil.

Vor diesem Hintergrund strebt das Unternehmen eine langfristige Kooperation mit der TU Freiberg an. Die deutsch-brasilianische Zusammenarbeit wird zum einen die Nutzung von Patententwicklungen des IKGB umfassen. Zum anderen eröffnet die Kooperation Studenten und Doktoranden attraktive Möglichkeiten für Forschungspraktika. Und schließlich soll ein eigenes BMBF-Vorhaben für weitere, zukunftsweisende Forschungsarbeiten etabliert werden.

Damit unterstreicht die TU Bergakademie Freiberg erneut ihre Bedeutung als Standort für die Entwicklung von Feuerfestmaterialien. Die Forschungsergebnisse sind Bestandteil des entsprechenden Schwerpunktprogramms “Feuerfest – Initiative zur Reduzierung von Emissionen – FIRE”, das die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) in diesem Jahr an der Freiberger Universität eingerichtet hatte. Das Gesamtvorhaben, das von Prof. Aneziris koordiniert wird, vereint Forscher von insgesamt acht deutschen Universitäten. Anfang November ist die TU Freiberg Gastgeber für die beteiligten Projektpartner im Rahmen des ersten Arbeitstreffens, um den aktuellen Arbeitsstand sowie die weitere Vorgehensweise im SPP abzustimmen. (TU Freiberg)