KI-basiertes Forschungsprojekt für klimafreundliche Automobil- und Verpackungsstähle

von Hubert Hunscheidt

Tata Steel UK hat ein bedeutendes neues Forschungsprogramm angekündigt: ADAPT-EAF („Accelerating the Development of Automotive and Packaging steel Technology for Electric Arc Furnace production“). Ziel ist es, eine neue Generation hochentwickelter Stahlprodukte zu entwickeln, die im Elektrolichtbogenofen (EAF) hergestellt werden und die Zukunft von Automobil- und Verpackungsanwendungen – von Karosserien bis zu Konservendosen – maßgeblich mitgestalten sollen.

Während sich die britische Stahlindustrie zunehmend auf die EAF-Technologie umstellt, adressiert ADAPT-EAF eine der zentralen Herausforderungen beim Einsatz von Stählen mit hohem Recyclinganteil: die Steuerung und Optimierung von Restelementen, die die Leistung in anspruchsvollen Anwendungen wie bestimmten Autoteilen oder Verpackungen beeinflussen können.

Im Rahmen des Projekts soll eine weltweit führende, KI-gestützte Plattform entwickelt werden, die vorhersagt, wie unterschiedliche Schrottarten und -zusammensetzungen die Stahlqualität und Verarbeitbarkeit beeinflussen. Diese Plattform wird mit einem schnellen Prototyping- und Testsystem kombiniert, um die benötigten Daten zu generieren und gleichzeitig neue Automobil- und Verpackungsstähle zu entwickeln, die speziell für die EAF-Verarbeitung geeignet sind.

Diese Initiative stärkt Tata Steel UK in seinen Bemühungen, in Großbritannien sauberere und leistungsfähigere Stähle zu produzieren, lokales Know-how auszubauen und bewährte Verfahren, Produktkenntnisse und robuste Prozesse konzernweit zu teilen.

„Prosperity Partnership“

Das Projekt wird mit insgesamt 7 Millionen Pfund von Tata Steel UK, drei Partneruniversitäten sowie aus dem EPSRC-Programm „Prosperity Partnerships“ gefördert. Es treibt nicht nur Innovationen bei leistungsfähigen, CO₂-armen Stählen voran, sondern unterstützt auch das Ziel Großbritanniens, eine saubere Wachstumswirtschaft und eine zirkuläre Stahlindustrie zu etablieren.

ADAPT-EAF ist eines von 23 neuen „Prosperity Partnerships“, die am 10. Juli von der britischen Forschungsagentur EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) angekündigt wurden. Diese Partnerschaften sollen zentrale industrielle Herausforderungen in Bereichen wie Arzneimittelherstellung, Künstliche Intelligenz und Cybersicherheit lösen. Die EPSRC fördert die Projekte mit insgesamt 41 Millionen Pfund, die von Industrie und Wissenschaft mit weiteren 56 Millionen Pfund ergänzt werden.

Professorin Claire Davis von der University of Warwick kommentiert:
„Die Prosperity Partnerships ermöglichen eine enge Zusammenarbeit zwischen Industrie und Wissenschaft. ADAPT-EAF ist eine spannende Gelegenheit, um Großbritannien zum Vorreiter in der Produktion von grünem Stahl zu machen.“

Partnerschaft zwischen Industrie und Wissenschaft

ADAPT-EAF vereint Tata Steel UK mit der University of Cambridge, dem Imperial College London und der University of Warwick, um Innovationen in der emissionsarmen Stahlproduktion voranzutreiben. Das Vorhaben ist Teil von Tata Steels Vision, ein Leuchtturm der grünen Stahlerzeugung im Vereinigten Königreich zu sein.

Die Ankündigung erfolgt kurz vor dem symbolischen Spatenstich für den neuen Elektrolichtbogenofen am Standort Port Talbot. Rajesh Nair, CEO von Tata Steel UK, erklärt:
„Diese Partnerschaft kommt genau zur richtigen Zeit. Wir müssen alle verfügbaren akademischen Ressourcen bündeln, um in hoher Geschwindigkeit nachhaltige Stahlerzeugungstechnologien zu entwickeln.“

Weltweit führende, KI-gestützte Plattform

Tata Steel UK, die University of Cambridge, das Imperial College London und die Warwick Manufacturing Group (WMG) an der University of Warwick werden gemeinsam ein digitales, datengetriebenes System zur Entwicklung neuer, wertschöpfender Stahlprodukte aufbauen, die in Großbritannien mittels CO₂-armer Methoden hergestellt werden können.

Subodh Pandey, Vice President R&D, New Materials Business and Graphene bei Tata Steel, betont:
„Diese Partnerschaft bietet eine einzigartige Gelegenheit, gemeinsam mit britischen Hochschulen neue Produkte und Verfahren zu entwickeln, bei denen Nachhaltigkeit im Mittelpunkt steht.“

Das fünfjährige Programm wird zudem 13 Promotionsstellen an den drei Universitäten finanzieren, um Spitzenforschung zur fortschrittlichen Herstellung EAF-geeigneter Stähle zu ermöglichen.

Wichtiger Schritt für die britische Nachhaltigkeitsstrategie

Das Projekt ist ein bedeutender Beitrag zur Erreichung der britischen Klimaziele, zur Sicherung qualifizierter Arbeitsplätze und zur langfristigen Stärkung der nationalen Stahlindustrie. Gleichzeitig festigt es Großbritanniens Führungsrolle in der Technologieentwicklung für CO₂-arme Stahlerzeugung.

Professor Howard Stone von der University of Cambridge, wissenschaftlicher Leiter des Projekts, sagt:
„Diese Partnerschaft erlaubt es uns, das volle Potenzial der EAF-Technologie zu nutzen – durch die Verbindung von Data Science und metallurgischer Expertise. Gemeinsam mit Tata Steel wollen wir praxisnahe Lösungen entwickeln, die eine nachhaltigere Zukunft für die britische Stahlindustrie ermöglichen.“

Dr. Jun Jiang vom Imperial College London ergänzt:
„Wir freuen uns, dass unsere Expertise in Umformung, Bruchcharakterisierung und Modellierung in die ADAPT-EAF-Partnerschaft einfließt. Diese Zusammenarbeit wird die Entwicklung emissionsarmer Stahlgüten beschleunigen, die selbst extremen Anforderungen gewachsen sind – ein weiterer Schritt, um Großbritannien als globalen Vorreiter in der grünen Stahlinnovation zu positionieren.“

Quelle und Foto: Tata Steel UK Limited