Technologie•Roadmap für Hochleistungsmetalle7d27ca6b-6ab9-4bd4-88de-d9... · 2019. 12. 6. ·...

Herausgeber

ASMET ndash The Austrian Society for Metallurgy and Materials Franz-Josef-Straszlige 18 A ndash 8700 Leoben Tel +43 (0) 3842 45189 Fax +43 (0) 3842 402 ndash 2202 asmetmu-leobenat wwwasmetat

Verfasser

Dr Heimo Jaumlger ASMET Projektleiter

Dr Brigitte Kriszt Montanuniversitaumlt Leoben 8700 Leoben

Dr Erich Kny ARC Seibersdorf research GesmbH 2444 Seibersdorf

Dr Bruno Hribernik Boumlhler Uddeholm AG 1030 Wien

Projektassitenz

Melanie Baumgartner ASMET

Yvonne Dworak ASMET

Schneider Christian MUL

Finanzierung

Bundesministerium fuumlr Verkehr Innovation und Technologie (BMVIT)

Technologie‐Roadmap fuumlr Hochleistungsmetalle Seite 1

Der Projektbericht erscheint auszugsweise in den Berg- und Huumlttenmaumlnnischen Monatsheften Heft 509 und Heft 909

Impressum

Verleger Springer Verlag

Herausgeber Prof Dr mont Helmut Clemens Prof Dr mont Peter Moser und

Prof Dr techn Johannes Schenk

Adresse Sachsenplatz 4-6

1201 Wien

Internet wwwspringerat


Inhaltsverzeichnis

1 EinleitungVorwort S 4

2 Beauftragung durch das BMVIT S 4

3 Auswirkungen der derzeitigen Krise S 5

4 Planungsinstrument Technologieroadmap S 5

5 Methodik der Erstellung (Vorgangsweise Ablaufplan) S 6

6 Megatrends und deren Bedeutung S 7

7 Untersuchte Segmente Querschnittsthemen

71 Rohkarosse (Body in White BIW) S 9

72 Antriebsstrang (Powertrain) S 14

73 Bahnsysteme S 23

74 Luftfahrt S 34

75 Energietechnik S 42

76 Metallurgischer Maschinenbau S 53

77 Umwelt und Rohstoffe S 57

78 Synergien zwischen den Segmenten

8 Handlungsvorschlaumlge

je Segment

je Querschnittsthema

9 Kurzzusammenfassung

10 Literaturverzeichnis

11 Abkuumlrzungen und Begriffe

12 TeilnehmerInnen

121 Lenkungsausschuss S 63

122 Expertenteam S 63

123 Workshops S 63

13 Danksagung


Oumlsterreichische Institutionsuumlbergreifende Technologieroadmap fuumlr Hochleistungsmetalle

1 Einleitung

Oumlsterreich besitzt mit seinen Unternehmen und seiner Forschungsausrichtung einen Schwerpunkt im Bereich der Werkstoffe Unter den Werkstoffen nehmen wieder die Hochleistungsmetalle einen bestimmenden Platz fuumlr die oumlsterreichische Wirtschaft und die zukuumlnftige Entwicklung ein Technologiepolitisch stellen daher die zu beantwortenden Fragen nach den Entwicklungsszenarien und den zu setzenden Maszlignahmen die planerische Herausforderung fuumlr eine nationale Technologiestrategie dar

Gerade die turbulenten wirtschaftlichen Entwicklungen zeigen klar dass eine Konzentration auf technologische Staumlrken und die systematische Weiterentwicklung dieser als wesentlicher Beitrag zum wirtschaftlichen Uumlberleben der Unternehmen zu sehen ist Im Spannungsfeld zwischen der Entwicklung der Lieferanten der Konkurrenten und der Kunden muumlssen oumlsterreichische Unternehmen und Forschungsinstitutionen auf zukuumlnftige technologische Szenarien vorbereitet sein

Heute kann davon ausgegangen werden dass im Zeitraum bis 2020 neue Technologien entwickelt werden Fuumlr die Erforschung der Hochleistungsmetalle wird sich im Vorfeld dieser Technologieentwicklungen eine Vielzahl von Herausforderungen auftun Um diese Neuerungen als Chance fuumlr Innovation zu nuumltzen muss zeitversetzt deutlich vor der eigentlichen Technologieentwicklung mit Werkstoffentwicklung begonnen werden Voumlllig neue Hochleistungsmetalle haben einen Entwicklungsbedarf von mindestens 10 Jahren ehe sie als Innovation in die Anwendung kommen Auch bei inkrementellen Weiterentwicklungen fuumlr Hochleistungsmetalle muumlssen Entwicklungszeiten von drei bis fuumlnf Jahren veranschlagt werden Umso wichtiger ist es dass die Wirtschaft wie auch die Technologiepolitik bereits heute Entwicklungsstrategien erarbeiten

2 Beauftragung durch das BMVIT

Um eine fundierte Entscheidungsgrundlage zu haben wurde vom BMVIT die Durchfuumlhrung einer institutionsuumlbergreifenden Technologie-Roadmap fuumlr Hochleistungsmetalle beauftragt Das Projekt wurde von der Oumlsterreichischen Gesellschaft fuumlr Metallurgie und Materialien ASMET und deren Projektpartner Montanuniversitaumlt Leoben und ARCS Seibersdorf durchgefuumlhrt An der Erstellung der Technologieroadmap haben sich uumlberdies mehr als 100 Experten und Expertinnen aus 80 Institutionen beteiligt Durch die Breite an Mitwirkenden gelang es Trends und Technologieentwicklung aus vielen Blickwinkeln zu betrachten und die maszliggeblichen


Entwicklungen zu analysieren sodass ein repraumlsentatives Bild der zukunftsrelevanten Entwicklungen fuumlr Hochleistungsmetalle erreicht wurde

3 Auswirkungen der derzeitigen Krise

Die derzeitige Wirtschaftssituation die den in der TRM behandelten Industriesektor intensiver beeinflusst zeigt zwar eine hohe Volatilitaumlt (zB Luftfahrt 911 SARS) aber auch klare langfristige Wachstumstrends

Sie wird aus der Studie ausgeklammert da es sich um eine voruumlbergehende wenn auch schwere Stoumlrung handelt

Es sollen allerdings die Randbedingungen die sich durch die Krise nachhaltig geaumlndert haben und damit Langzeiteffekte bewirken beruumlcksichtigt werden Dies bezieht sich vorwiegend auf alle Bereiche in denen es zu geaumlnderten Konsumverhalten und Umweltbewusstsein gekommen ist aber auch die durch die gegenwaumlrtige Situation auf Innovationsimpulse ausgeloumlst wurden

Die bedeutet dass Strukturveraumlnderungen beschleunigt wurden

4 Planungsinstrument Technologieroadmap

Die Technologieroadmap gilt als Planungsinstrument das versucht einen Planungshorizont von 10 bis 15 Jahren zu eroumlffnen Dementsprechend findet Roadmapping besonders fuumlr Technologie Anwendung die lange Entwicklungszeiten haben Fuumlr Hochleistungsmetalle deren Entwicklungszeiten bis zur Erreichung des Innovationsstadiums im Bereich von 10 - 20 Jahren liegen bietet sich das Planungsinstrument Technologieroadmap daher sehr gut an

Die Technologieroadmap findet sich in der Literatur als Prognose beschrieben dass vorwiegend fuumlr Einzelunternehmen zur Anwendung kommt Doch gerade im Werkstoff-oder Materialbereich kristallisiert sich verstaumlrkt heraus dass die Technologieroadmap als institutionsuumlbergreifendes Instrumentarium eingesetzt wird dass auch fuumlr technologiepolitische Entscheidungstraumlger die Basis fuumlr die strategische Planung bildete Dies mag daran liegen dass Werkstoffe oder wie im Fall dieser Roadmap konkret Hochleistungsmetalle als Enablertechnologie eher am Anfang der Wertschoumlpfungskette stehen und eine Planung nur unter Einbeziehung der nachfolgenden Branchen sinnvoller Weise durchgefuumlhrt werden kann

Dieser Ansatz wurde auch in der durchgefuumlhrten Roadmap verfolgt Es wurden alle namhaften Unternehmen die sich mit Hochleistungsmetallen beschaumlftigen und alle werkstofforientierten Forschungsinstitutionen soweit sie auf dem Gebiet der Hochleistungsmetalle taumltig sind zur Mitwirkung an der Roadmaperstellung eingeladen Dieser Einladung folgte die Mehrheit der relevanten Vertreter mit groszligem Engagement


in der Mitwirkung so dass davon ausgegangen werden kann dass die erstellte Roadmap repraumlsentativ und zukunftweisend fuumlr Oumlsterreich ist

5 Methodik der Erstellung (Vorgangsweise Ablaufplan)

Methodisch bestand der Prozess der Roadmaperstellung aus zwei maszliggeblichen Phasen In einer ersten Phase (4) wurde eruiert ob es grundsaumltzlichen Handlungsbedarf fuumlr die Erstellung einer nationalen institutionsuumlbergreifenden Technologieroadmap fuumlr Hochleistungsmetalle gibt und welche Kernfragen durch die Roadmap zu behandeln sind Im Rahmen dieser Sondierungsphase wurden bereits mehr als 30 oumlsterreichische Experten und Fuumlhrungskraumlfte befragt Als Ergebnis dieser Sondierungsphase zeigt sich deutlich dass es massiven Bedarf an der Erstellung einer institutionsuumlbergreifenden Roadmap gab Um den in der Sondierungsphase schon aufgezeigten Handlungsbedarf in einem umfassenden Gesamtzusammenhang zu bringen wurde in der zweiten Phase der Technologieroadmap branchenorientiert Technologieentwicklungen und Handlungsbedarf fuumlr Hochleistungsmetalle betrachtet und die notwendigen Maszlignahmen erarbeitet Als Leitbranchen wurden die Energietechnik die Mobilitaumlt mit den Teilbranchen Luftfahrt Automotive und Bahn und der metallurgische Maschinenbaus durchleuchtet Ergaumlnzende wurde das fuumlr alle Branchen relevanten Themengebiete der Rohstoffe und Umwelttechnik behandelt In einer eingehenden Analyse wurden Technologie Roadmaps mit aumlhnlichen Themenstellung vor allem aus dem angelsaumlchsischen Raum unterzogen und gepruumlft welche nachhaltigen Veraumlnderungen im jeweiligen Industriesegment dadurch ausgeloumlst wurden

In einer Serie von Workshops wurden die maszliggeblichen Entwicklungen und zu setzenden Maszlignahmen erarbeitet An den Workshopgruppen nahmen neben Vertretern und Vertreterinnen der Unternehmen und Forschung im Bereich der Hochleistungsmetalle auch Vertreter und Vertreterinnen von Unternehmen teil die nachgeschaltet in den Wertschoumlpfungsketten der jeweiligen Branche liegen Insgesamt wurden acht Workshops durchgefuumlhrt An jedem Workshop beteiligten sich zwischen 10 und 20 Personen Jeder Workshop war so aufgebaut dass in einer ersten Phase die entwickelten Trends von den Workshopgruppen verifiziert wurden und in weiterer Folge die maszliggeblichen Aumlnderungen auf dem Markt bis 2020 diskutiert wurden Um die relevanten Entwicklungen hervorzuheben wurde eine Priorisierung der Themen vorgenommen Im naumlchsten Schritt wurden die zu erwartenden Entwicklungen im Bereich der Hochleistungsmetalle und deren Herstell- und Verarbeitungstechnologien erarbeitet Auch dieser Workshopteil wurde mit einer Priorisierung der genannten Entwicklungen abgeschlossen Im letzten Teil der Workshops wurde Maszlignahmen erarbeitet um den Herausforderungen begegnen zu koumlnnen Das Ergebnis der Workshops wurde den Teilnehmern und Teilnehmerinnen schriftlich uumlbermittelt

Anschlieszligend an die Workshops wurden die Ergebnisse in einem gemeinsamen Report kondensiert Dieser Report wurde den Teilnehmern und Teilnehmerinnen an der Roadmap nochmals zur Stellungnahme uumlbermittelt


Gleichzeitig wurde herausgefiltert ob sich noch zu beantwortende Fragen bzw aufgezeigt Wissensluumlcken auftun die mit Experten abschlieszligend in Workshop oder Expertengespraumlche zu hinterfragen waren

Der uumlberarbeitete Report wird dem Auftraggeber BMVIT zur Approbierung vorgelegt Nach Freigabe des BMVIT werden die Ergebnisse der Technologieroadmap der breiten Oumlffentlichkeit vorgestellt Von Seiten der technologiepolitischen Vertreter Unternehmen und der Forschungsinstitutionen sollte im Anschluss an die Roadmaperstellung mit der Detailplanung fuumlr die Umsetzung des vorgeschlagenen Maszlignahmenpans begonnen werden

6 Megatrends und deren Bedeutung

Megatrends sind langfristige und uumlbergreifende Transformationsprozesse die die Maumlrkte und das Leben in der Zukunft praumlgen werden

Sie wirken uumlber Zeitraumlume von Jahrzehnten ihr Geltungsbereich erstreckt sich uumlber alle Weltregionen und beeinflussen viele Teilsysteme ndash politisch sozial und wirtschaftlich jedoch oft mit unterschiedlichen Auswirkungen in einzelnen Regionen

61 Demographischer Wandel Der alternden Bevoumllkerung im Westen steht ein Geburtsboom in Schwellenlaumlndern gegenuumlber Die zu erwartende Verdoppelung der Weltbevoumllkerung bedingt einen entsprechend steigenden Energieverbrauch ebenso ist mit einer Zunahme der Immigration zu rechnen

62 Steigende Bedeutung der Gesundheit im laumlngeren Leben Neue Design ndash Nahrungsmittel werden entwickelt was neue Maumlrkte ergeben wird

63 Urbanisierung Es ist zu erwarten dass 2020 mindestens 60 der Weltbevoumllkerung in Megacities leben wird

64 Knappe Rohstoffe Die Verfuumlgbarkeit der wichtigsten Rohstoffe ist zwar prinzipiell gegeben es ist jedoch wegen der immer staumlrken Verduumlnnung mit Kostensteigerungen zu rechnen Viele Rohstoffvorkommen sind in sensiblen Regionen Der Kampf um Ressourcen (Wasser fossile Rohstoffe) wird sich sicherlich zuspitzen Wegen der zu erwartenden Hungers in der Welt ist eine staumlrkere Nutzung von alternativen Energie- und Rohstoffquellen geboten


65 Neue Mobilitaumlt Wegen der steigernden Mobilitaumlt steigenden Umweltauflagen und dem gleichzeitig sinkenden Platzangebot ist mit der Errichtung verstaumlrkter mobilitaumltshindernden Barrieren zu rechnen

66 Globalisierung 2020 Maumlrkte Das immer staumlrker globalisierte Konkurrenzumfeld fuumlhrt zu einer Verschiebung der Maumlrkte nach Asien wobei durch eine immer schnellere Marktdurchdringung eine neue Mittelklasse entsteht

67 Neue Beziehungsstrukturen Es kommt zunehmend zu einem Generations- Kultur- Paradigmenwechsel wobei Frauen weiterhin im Vormarsch sind Das Digitale Leben laumlsst neue Medien mit virtueller Realitaumlt entstehen Neue schnellere Informationstechnologien( zB Neurowissenschaften) werden das Leben erleichtern

68 Lernen von der Natur Neue Wissensgebiete wie Bionik Biologie und Nanotechnologie werden zu neuen Leitwissenschaften heranwachsen

69 Wandel in der Arbeitswelt Durch die Automatisierung vom Produkts- zum Dienstleistungs- und Wissenssektor kommt es zu einer Flexibilisierung und Dynamisierung von zeit- und ortsungebunden Ablaumlufen Der Kampf um Talente wird sich verschaumlrfen Innovationszentren wandern in Schwellenlaumlnder

610 Klimawandel In den Industriestaaten wird die Entwicklung sauberer Technologien stark forciert werden in den Entwicklungslaumlndern sind wachsende Umweltprobleme zu erwarten Der weltweite Temperaturanstieg wird wegen des Abschmelzens der Polkappen zu ausgedehnten Uumlberflutungen fuumlhren

611 Neue politische Weltordnung Die Bedeutung der BRIC Staaten (Brasilien Russland Indien und China) wird stark zunehmen waumlhrend gleichzeitig eine Krise des Westens erwartet wird Ob es zu einem Aufbruch in Afrika kommen wird ist derzeit schwer abzuschaumltzen

612 Sicherheitsbedrohungen Neben dem Terrorismus sind in Zukunft kulturelle soziale und wirtschaftliche Konflikte zu erwarten


71 Segment Rohkarosse (Body in White BIW)

711 Megatrends im Bereich Automobil mit Relevanz fuumlr den Karosseriebau

Body-in White ist ein Fachbegriff aus dem Automobilbau der jenes Stadium beschreibt in dem die Karosserie inklusive Tuumlren Motorhaube und der Kofferraumdeckel bereits fertig zusammengebaut sind Im deutschsprachigen Raum spricht man auch von der Rohkarosse Je nach Konstruktionsweise kommen heute Hochleistungsmetalle wie hochfeste Staumlhle und Aluminiumlegierungen zum Einsatz

Grundsaumltzlich ist vor dem Szenario der Aufrechthaltung des Individualverkehrs mit einem steigenden Verbrauch an Hochleistungsmetallen bis 2020 zu rechnen Zunehmender Werkstoffbedarf auch in anderen Branchen treibt die Werkstoffpreise tendenziell in die Houmlhe

Marktwachstum wird dort prognostiziert wo Maumlrkte und Regionen im Wachstum begriffen sind Ausgehend von den Wachstumsmaumlrkten nehmen die Low-Cost-Vehicles zunehmend Kurs auf den europaumlischen Markt und bestimmen das Kaufverhalten der Kunden Fuumlr den europaumlischen Markt kommt noch die demographische Entwicklung in Bezug auf steigende Lebenserwartung hinzu

Gleichzeitig erfordern zunehmende Umweltverschmutzung (Feinstaub NOxCO2) Klimawandel begrenzte Ressourcenverfuumlgbarkeit und die Herausbildung von Megacities gaumlnzlich neue Designkonzepte fuumlr den Individualverkehr und somit das Automobil der Zukunft Durch gesetzliche Reglementierungen und Erhoumlhung der geforderten Standards manifestieren sich die neuen Erfordernisse an den Automobilbau Die Schere von Verfuumlgbarkeit und Kosten fuumlr die heute eingesetzten Treibstoffe wird ca 2030 drastisch auseinander gehen sodass heute schon die Frage der Energieversorgungssysteme der bestimmende Treiber fuumlr die Entwicklung der Automobile darstellt

712 Technologische Trends

Aus heutiger Sicht spielen die Entwicklungsrichtungen ausgeloumlst durch die Megatrends im Bereich der Antriebssysteme und der Energieversorgung fuumlr die Automobile die zentrale Entwicklungsherausforderung Bereits heute konzentriert sich eine Vielzahl von Entwicklungsprojekten auf diese Aufgabenstellung Grundsaumltzlich werden bis 2020 zwei Entwicklungsstufen gesehen einerseits ein Ausreizen und Optimieren der heute schon bestehenden Konzepte verbunden mit einer Effizienzsteigerung vom 10-15 und andererseits die Entwicklung und der Einsatz von gaumlnzlich neuen Antriebs- und Energieversorgungssystemen

Fuumlr den Bau der Rohkarosserie und die eingesetzten Werkstoffen bedingen diese Entwicklungen den heute schon beschrittenen Weg der Gewichtseinsparung


(Leichtbau) bei Verbesserung der Crasheigenschaften der Steifigkeit und der Lebensdauer konsequent weiter zu verfolgen Heute schon absehbar ist die Etablierung von neuen Konstruktionskonzepten fuumlr den Bereich des Karosseriebaus Je nach Preissegment des angestrebten Fahrzeugtyps werden sich Designkonzepte positionieren

Fuumlr die Werkstoffentwicklung besteht die grundsaumltzliche Herausforderung darin Werkstoffe mit houmlheren Festigkeiten bereit zu stellen Der konstruktive Leichtbau wird maszliggeblich weiter vorangetrieben werden Verarbeitungstechnologien der houmlchst festen Werkstoffe muumlssen gewaumlhrleisten dass neue konstruktive Loumlsungen zu optimalen Kosten realisiert werden koumlnnen

Die Gesetzgebung zum Schutz der Umwelt und des Klimas wirkt nicht nur indirekt auf den Karosseriebau durch das Favorisieren des Leichtbaus sondern nimmt direkten Bezug zum Einsatz von Werkstoffen Zunehmende Anforderungen Werkstoffe einzusetzen die in der Life Cycle Analysis eine Reduktion des umweltgefaumlhrdenden Potenzials aufweisen bringen neue rigide Selektionskriterien fuumlr Werkstoffe mit sich

713 Wirtschaftliche Trends

Neben den technologischen Trends spielt fuumlr den Karosseriebau die Kostengestaltung die zentrale Frage und den Treiber fuumlr Entwicklungen Die zunehmende Nachfrage von Low Cost Fahrzeugen die global zu beobachten ist erfordert andere Werkstoff- und Fertigungsloumlsungen wie fuumlr die hochpreisige Luxusklasse Fuumlr die Low Cost (LC) Fahrzeuge wird eher davon ausgegangen dass eine Vereinfachung der Werkstoffvielfalt und Smarte Fertigungstechnologien die erforderlich Kostenreduktion bringen werden Endabmessungsnahe Fertigungstechnologie die houmlchste Qualitaumltsanforderungen erfuumlllen wie zum Beispiel neue Gusstechnologien koumlnnen fuumlr das LC-Segment zunehmend an Bedeutung erlangen Fuumlr das hochpreisige Segment werden eher neue Entwicklungen im Bereich der Hochleistungsmetalle zum Einsatz gelangen koumlnnen

Moumlglicherweise fuumlhrt die aktuelle Wirtschaftskrise zu einem rascheren aber nachhaltigen Wechsel zum Dienstleistungsmodell fuumlr die Nutzung von Kraftfahrzeugen Auch derartige Entwicklungen koumlnnen maszliggeblichen Einfluss auf die notwendigen technischen Loumlsungen haben


714 Trends und Entwicklungen im Bereich Werkstoffe- und Fertigungstechnologie

Heutige Szenarien und Studien gehen davon aus dass der Wettbewerb der Werkstoffe im Automobilbau zu einer weiter fortschreitenden Substitution der Staumlhle durch Nichteisenmetalle und Kunststoffe fuumlhren wird Heute nimmt Stahl noch einen Masseanteil von ca 70 ein Fuumlr Stahl wird ein Ruumlckgang auf einen Anteil von 50 der Masse bis 2020 prognostiziert Ausgeglichen werden soll der Ruumlckgang von Stahl durch den Einsatz von Leichtmetallen wie Aluminiumlegierungen und Kunststoffverbundloumlsungen Auch fuumlr hochbelastete Strukturteile wird es zukuumlnftig nicht nur ein Entweder Oder geben fuumlr den Einsatz Stahl oder Composits sondern es wird darum gehen wie gut die Fuumlgetechnologien (zB Kleben) fuumlr das Fuumlgen von Stahl zu Compoisteilen weiterentwickelt wird

Bild 1

Werkstofftrends im Automobil

Quelle Magna

Fuumlr Stahl bedeutet dies eine Steigerung der Festigkeit bei gleichzeitiger Reduktion der Blechdicke was sowohl die technologische Entwicklungen der Staumlhle und der Umformtechnologie erfordert Der technologische Widerspruch zwischen houmlchster Festigkeit und begrenzter Umformbarkeit ringt der Werkstoff- und Technologieentwicklung nahezu unrealisierbare Loumlsungen ab Aumlhnliche Trends zeichnen sich auch fuumlr Aluminiumlegierungen ab

Fuumlr Profile muumlssen heute schon bestehende Technologien weiter vorangetrieben und verbessert werden um Werkstoffloumlsungen fuumlr neue konstruktive Ansaumltze bereitzustellen Fuumlgetechnologien muumlssen in der Lage sein zuverlaumlssig moumlglichst universal fuumlr unterschiedliche Werkstoffpaarungen und ohne merkliche Einbuszligen der mechanischen Eigenschaften die unterschiedlichsten Werkstoffe miteinander zu verbinden


Vor dem Hintergrund der notwendigen Reduktion der Entwicklungszeiten und der immer houmlher belasteten Karosserien wird ein tiefer gehendes Werkstoffverstaumlndnis notwendig

Doch nicht nur Materialsimulation sondern auch die immer enger werdenden Freiraumlume und Toleranzen in der Fertigung erfordern den stark zunehmenden Einsatz von neuen Entwicklungswerkzeugen in Modellierung und Simulationen

715 Entwicklungsbedarf fuumlr Werkstoffe

frac34 Leichtmetalle

Aufgrund der doch erheblichen Anforderungen an den Leichtbau werden zunehmend Aluminiumknetlegierungen zum Einsatz gelangen Gefolgt vom gesteigerten Einsatz der 6xxx Aluminiumlegierungen die in den Micro Compact Cars bis 2012 eingesetzt werden werden auch den houmlchstfesten Aluminiumlegierungen (7xxx 8xxx Legierungen) wie sie heute in der Luftfahrt zum Einsatz kommen eine gute Prognose fuumlr die Anwendung im Automobilbau bis 2017 gestellt

Entwicklungsbedarf gibt es fuumlr die komplexlegierten Aluminiumwerkstoffe im Bereich der Entwicklung von vertieften Kenntnissen der Ausscheidungskinetik der haumlrtenden Phasen unter spezieller Beruumlcksichtigung des Einflusses von Umformung und Waumlrmebehandlung Des Weiteren stellt die Optimierung und die Weiterentwicklung der Umformtechnologie im Bereich der Warm- und Halbwarmumformung von Aluminiumblechen und Profilen eine Entwicklungsaufgabe dar die zur Steigerung des Einsatzes von Aluminiumhochleistungsmetallen im Automobilbau erforderlich sind Heutige Erkenntnisse die vorwiegend durch Entwicklungsarbeiten im Labormaszligstab gewonnen wurden sind auf die Serienherstellungsbedingungen zu uumlbertragen Dies gilt fuumlr die Umformtechnologie wie fuumlr die Fuumlgetechnologie gleichermaszligen Als stark unterstuumltzendes Instrument zur Technologieentwicklung wird die Simulation und Modellierung gesehen

Eine Problematik die speziell bei Aluminiumlegierungen auftritt ist die LCA Bewertung dieser Werkstoffgruppe unter dem Aspekt der metallurgischen Verwendung als Sekundaumlrlegierung

Weitere moumlgliche Leichtmetalllegierungen kommen aus dem Bereich der Magnesiumlegierungen Der Einsatz dieser Hochleistungsmetalle wird eher fuumlr das Hochpreissegment gesehen wobei der Einsatz bis 2020 sehr begrenzt gesehen wird Im Grund stellen sich aumlhnlich Problemstellungen wie fuumlr die Weiterentwicklung der Hochleistungsaluminiumlegierungen

frac34 Staumlhle

Aus heutiger Sicht scheinen die Staumlhle weiterhin als wahrscheinlichstes Hochleistungsmetall fuumlr den Einsatz im Karosseriebau Grundsaumltzliche Entwicklungsrichtung ist die Steigerung der Festigkeit bei Erhalt von guter Umformbarkeit und Duktilitaumlt Neueste Entwicklungen werden voraussichtlich nur im hochpreisigen Segment zum Einsatz kommen Bis 2020 werden Festigkeitsklassen von


1500 MPa und houmlher angestrebt Grundtenor in der Entwicklung sind CO2 reduzierte Prozesstechnologien und abgestimmte im Energieverbrauch minimierte Herstellungs- und Verarbeitungsprozesse Entwicklungsbedarf besteht in der Entwicklung von Staumlhlen (Legierungstechnologie) die durch im Energieverbrauch minimiert Prozesse dargestellt werden und die angestrebten hohen Festigkeiten erreichen Eine weitere Herausforderung fuumlr die hochfesten Staumlhle besteht in der Entwicklung von geeigneten Fuumlgetechnologien die die Eigenschaften der Grundwerkstoffe durch den Fuumlgeprozess nicht negativ beeinflussen

716 Struktureller Entwicklungsbedarf

Vergleiche mit anderen europaumlischen Laumlndern zeigen dass speziell die innovativen FampE Bereiche der Stahl- und Stahlverarbeitung sowohl direkte oder indirekte Foumlrderung erfahren Heute schon gesetzte Foumlrderung und bestehende Programme (Basisporgramm K-Zentren etc) koumlnnen den Bedarf in den Bereichen Technologie ndash und Werkstoffentwicklung nicht ausreichend abdecken

Als Maszlignahme zur Staumlrkung des Segments Hochleistungsmetall fuumlr Karosseriebau erfordert eine nationale Buumlndelung der Kapazitaumlten Eine klare Definition von Schwerpunktprogrammen zur Sicherung der gezielten Entwicklung die Bereitstellung der erforderlichen Foumlrdermittel im Rahmen von nationalen und internationalen Projekten unter Einbindung der Experten fuumlr Metallurgie Warm- und Kaltumformung Fertigungstechnik Werkstoffentwicklung Fuumlgetechnik und Konstruktion

717 Technologischer Entwicklungsbedarf

Die Technologieentwicklung zeigt sich als bestimmender Faktor fuumlr die Erreichung der Kostenziele im Automobilbau und bestimmt auch den Einsatz der jeweiligen Hochleistungsmetalle Die heute schon bekannten Technologien erreichen entsprechend der S-Kurvenbeschreibung von Technologien die Saumlttigung und zeigen ein begrenztes Entwicklungspotenzial fuumlr bdquoBreak Troughldquo Loumlsungen Aus diesem Grund waumlre die Entwicklung von gaumlnzlich neuen Technologien erforderlich die zu radikalen Innovationen fuumlr die Herstellung und Verarbeitung von Hochleistungsmetallen fuumlhren

In der heutigen Technologieentwicklung wird sehr stark auf die Optimierung von Einzelschritten fokussiert Die Verkettung der notwendigen Prozessschritte und die Systembetrachtungen des Gesamtkomplexes eingesetztes Hochleistungsmetall Design und Produkt und Produktionstechnologie koumlnnen neuen Loumlsungen vor dem Hintergrund der Kosten- und Zeiteinsparung bringen Weitere technologische Wissensluumlcken tun sich heute noch dort auf wo es gilt geeignete On-line Prozesskontrollen- und Pruumlfverfahren zur Sicherung der Qualitaumlt fuumlr die neuen Werkstoffe und Prozesse zu etablieren

Gerade im Getriebeaufbau besteht noch massives Einsparpotential bei den Werkstoffen sind immer noch sehr konventionelle Einsatzstaumlhle in Verwendung


Wesentlich erscheint auch der Trend moumlglichst Near-net-shape Getriebewellen herzustellen die durch eine geeignete Umformung von einem Rohr ausgehend entstehen Die Kombination aus Radialschmieden und partentiellem Aufstauchen hat sich in diesem Zusammenhang bewaumlhrt weil sie zusaumltzlich die Materialverteilung belastungsgerecht vornimmt Die Technologie von geschmiedetne hohle Antriebs- und Getriebewellen findet derzeit bereits in einigen Fahrzeugen Verwendung und wird sich bis 2020 komplett durchsetzen

71 Segment Antriebsstrang (Powertrain)

721 Megatrends in der weiteren Entwicklung der Mobilitaumlt

frac34 Umwelt und Nachhaltigkeit Die Umweltgesetzgebung wird zunehmend verschaumlrft Wichtige Themen sind die Klimaaumlnderung (CO2) Emission von Schadstoffen (Cr(VI) Pb) und das Recycling frac34 Knappheit bei Energie and Ressourcen Die globale Erwartung fuumlr 2100 ist dass die Diesel -Benzin-Verfuumlgbarkeit 2050 einen Houmlhepunkt erreichen und dann abnehmen wird Ein Ersatz wird durch synthetische Treibstoffe und Biotreibstoffe stattfinden Strom Gas und Wasserstoff werden weiter nur einen marginalen Anteil haben In der EU wird dieses Szenario etwas fruumlher eintreten ein Ruumlckgang bei fossilen Treibstoffen ist bereits ab 2010 zu erwarten Durch die zunehmende Knappheit der Rohstoffe sind Preissteigerungen zu erwarten

Bild 2

Zeitliche Entwicklung der Treibstoffsorten

Quelle GM


frac34 Grenzenlose Mobilitaumlt Der Bedarf nach Mobilitaumlt ohne Einschraumlnkungen wird weiter steigen

frac34 Verstaumldterung und bdquoMegacitiesldquo 80 der Bevoumllkerung werden in Staumldten wohnen kurze Fahrtstrecken sind vorherrschend (5-10km) ein Start-Stopp Betrieb ist der Normalfall eine Vernetzung mit Verkehrsleitsystemen ist erforderlich Ein Trend zu kleineren Fahrzeugen ist weiter ansteigend

frac34 Globalisierung and Individualisierung Das Mobilitaumltsbeduumlrfnis in den neuen Maumlrkten (China Indien) wird weiter anwachsen

frac34 Demographische Veraumlnderungen Ein steigender Anteil der aumllteren Bevoumllkerung (60+) ist in Europa Faktum

frac34 Gesundheit und Sicherheit

722 Der erwartete Markt 2020

3 moumlgliche Szenarien sind fuumlr den Powertrain der Zukunft zu erwarten

frac34 Weiterentwicklung des konventionellen bdquoPowertrainacutesldquo die Herausforderung ist es eine Steigerung der Effizienz und eine Emissionsreduktion zu erreichen sowie Anpassungen im Motor und im Getriebe durchzufuumlhren

Bild 3

Werkstoffanforderungen Dieselmotoren

Fortschritt in einem Jahrzehnt

Quelle BMW Motoren GmbH


frac34 Elektrischer Antrieb mit Batterie die Herausforderung ist es die Energiedichte der Batterien zu steigern und gleichzeitig eine Kostensenkung zu erreichen

frac34 Elektrischer Antrieb mit einer Brennstoffzelle die Herausforderung ist es eine praktikable Loumlsungen fuumlr die Wasserstoffspeicherung zu finden und die Kosten sowie die Lebensdauer der Brennstoffzelle zu steigern Das Markt Szenario 2020 bdquoGradueller Uumlbergang zu elektrischem Antriebldquo

frac34 Finanz und Wirtschaftskrise ist in 1-2 Jahren uumlberwunden und stellt nur eine voruumlbergehende Stoumlrung dar

frac34 Die Absatzzahlen fuumlr PKW stabilisieren sich wieder auf vorherigem Niveau frac34 Das Wachstum in Europa ist gering nur Ersatz von Fahrzeugen findet statt Das

Wachstum in China Indien ist weiterhin stark (groumlszliger 10) frac34 Der Oumllpreis steigt wieder Richtung 150US$ frac34 Gesetzliche Vorgaben in EU und USA erzwingen weitere CO2 und

Verbrauchsreduktionen (Klimaerwaumlrmung CO2 Problematik NOx Emissionen Recycling Erfordernisse bdquoCitytaxldquo- Abgaben bdquoReachldquo- Verordnung Umweltbedenken)

frac34 Die Kapazitaumlt der elektrischen Speichersysteme erreicht 2020 eine Reichweite von 200km

frac34 Die Fahrzeugproduktion verlagert sich weiter nach Asien in den pazifischen Raum frac34 Fuumlr die urbane Mobilitaumlt erhoumlht sich der Anteil und Nachfrage nach vollelektrischen

Fahrzeugen (Batterie Fahrzeug mit elektrischem Antrieb)

Eine gemischte Flotte ist die wahrscheinlichste Option fuumlr 2020 Elektrofahrzeuge werden weiterhin nur fuumlr Nischenanwendungen und spezielle Maumlrkte eingesetzt werden Die Majoritaumlt der Fahrzeuge hat auch 2020 einen konventionellen Antrieb mit steigendem Anteil an Biotreibstoffen und synthetischen Treibstoffen Wasserstofffahrzeuge werden erst spaumlter als 2020 wenn uumlberhaupt im Markt auftreten

723 Erforderliche Produkte und Produkteigenschaften 2020

AnforderungenTrends in Produkten (Benzin und Dieselmotor) frac34 Leichtbau Kg KW ist der Maszligstab fuumlr die Effizienz (dieser Maszligstab wurde bereits

von 23 auf 1 vermindert durch Einsatz von Al statt Grauguss) Bei Mg ist weiterhin kein nachhaltiger Trend wegen seiner Festigkeitsprobleme zu sehen Eine Gewichtseinsparung im Powertrain bringt auch Gewichtseinsparung in der Karosserie

frac34 Near-net shape umgeformte hohle Antriebs- und Getriebewellen Durch die Wahl dieser Fertigungstechnoclogie sind werkstoffverbesserende Eigenschaften durch die Umformung zu erzielen HL Werkstoffe sollten mit dieser Zielsetzung designed werden


frac34 Titanaluminide werden wegen der hohen Kosten und schwieriger Herstellbarkeit nur bei der Formel 1 und im Rennsport eingesetzt (Turboladerraumlder)

frac34 bdquoDownsizingldquo mehr Leistung ist aus kleinerem Motorvolumen zu erzielen frac34 Verdoppelung der Aufladungen (Turbolader und Kompressor) es sind houmlherfeste

Werkstoffe erforderlich frac34 Flexibilitaumlt in der Fertigung unter Beibehaltung der Montagelinien ist die

Flexibilitaumlt weiter zu erhoumlhen Baukastensysteme sind verstaumlrkt erforderlich frac34 Trend zu Start ndash Stopp - Systemen es herrschen dabei zunehmend

Mischreibungsbereiche vor erhoumlhte Schwingungen an Gummilagerungen sind zu beruumlcksichtigen die Entwicklung geht von derzeit 30000 Starts zu 400000 Starts in der Lebensdauer des Automobils aus

frac34 Erhoumlhung des Wirkungsgrades (derzeit 40) zB durch Einsatz von Thermoelektrik in Abwaumlrmestrom

frac34 Mehrgaumlngige Getriebe (bis zu 8 Gaumlnge) und effizienzoptimierte Automatikgetriebe derzeit resultieren nur noch 05 Liter Mehrverbrauch bei Automatikgetrieben fruumlher war dies noch ein Mehrverbrauch von 15 Liter verglichen mit Schaltgetrieben

frac34 Eine Alternative zur Nockenwelle (elektromotorische Ventiltriebe) ist auch 2020 noch nicht sichtbar

frac34 Das PreisLeistungsverhaumlltnis ist noch entscheidender fuumlr den Markterfolg 2020 frac34 Mit der Einfuumlhrung von duktilem Gusseisen (ADI) auch mit houmlheren Wandstaumlrken fuumlr

Fahrwerksteile in LKWrsquos und im Getriebebau koumlnnen Kostensenkungen erzielt werden

Bild 4

Werkstoffanforderung en Dieselmotoren

Entwicklung des Leistungsgewichtes



AnforderungenTrends in Produkten (Getriebe)

frac34 bdquoDownsizingldquo und kleineren Bauraum verwirklichen

frac34 Flexible Fertigungslinien realisieren frac34 Getriebeoptimierung durchfuumlhren zB Doppelkupplungsgetriebe frac34 Weitere Gewichtsreduktion erreichen

Gewichtseinsparung durch hohle Antriebs- und Getriebewellen

frac34 Schadstoffvermeidung in Fertigung und Betrieb realisieren frac34 Die weltweite Verfuumlgbarkeit der eingesetzten Materialien ist zu garantieren

AnforderungenTrends in Produkten (Batterie Elektrischer Antrieb)

frac34 Flaumlchendeckender Einsatz der Photovoltaik reicht im Prinzip aus fuumlr eine dezentrale Energieversorgung

frac34 Vermehrung der Elektrotankstellen Bereits 1400 Elektrotankstellen in Oumlsterreich vorhanden

frac34 Elektromotoren haben eine hohe Leistungsdichte das Getriebe muss dazu entsprechend optimiert werden

frac34 Hohe Wirkungsgrade wurden bereits in Elektromotoren erreicht (bis zu 92) frac34 Die OEMacutes produzieren die Elektromotoren nun selbst frac34 Ein intelligentes Management der Batterien ist erforderlich

Die Brennstoffzelle erreicht in Fahrzeugen auch 2020 keine nennenswerte Verbreitung

724 Erforderliche Technologien um 2020 den Markt mit Produkten bedienen zu koumlnnen

Konventioneller Antrieb frac34 Der zunehmende Leichtbau erfordert Al- Duumlnngusstechniken ein Bionik Design

bietet Vorteile Verwendung von Mg ist weiterhin fraglich die Darstellung von Hohlraumlumen ist zu verbessern

frac34 Eine kompaktekleinere Bauweise ist erforderlich die Fertigungs- und Prozesstechnik ist entsprechend zu verbessern

frac34 Die Erhoumlhung der Aufladungen erfordern im Al- Zylinderkopf eine Erhoumlhung der Temperaturfestigkeit auf groumlszliger 260 Grad im Kolben auf 400 Grad die Resistenz gegen Thermoschock muss verbessert werden weil die Zuumlnddruckbelastung steigt auch bei den Al-Laufflaumlchen ist eine erhoumlhte Verschleiszligfestigkeit erforderlich Eine Oumllhaltigkeit der Oberflaumlchen erhoumlht die Standzeit (zB mit DLC-Beschichtungen)

frac34 Der Kostendruck erfordert eine Abwaumlgung der Bauweise zwischen Al und Grauguss frac34 Neue Technologien fuumlr die Rekuperation sind erforderlich (zB thermoelektrische

Systeme) frac34 Die Betrachtung von Prozess und Werkstoff muss simultan erfolgen


frac34 Mehr Flexibilitaumlt in der Fertigung ist zu erreichen Getriebe

frac34 Verstaumlrkung des Leichtbaus durch Einsatz von Al und Kunststoffen ein Mg Einsatz ist fraglich

frac34 Die Bauraumgroumlszligen werden kleiner und erfordern ein bdquoDownsizingldquo frac34 Eine Temperaturverminderung im Getriebe durch verminderte Reibung und bessere

Schmierstoffe ist erforderlich frac34 Eine Erhoumlhung der Flexibilitaumlt in der Fertigung ist zu erreichen frac34 Die Verwendung neuer alternativer Schmierstoffe erfordert Materialanpassungen

frac34 Multimaterialkonzepte erfordern neue Verbindungstechniken (eg Kleben) frac34 Erhoumlhte Anforderung stellen sich an Dichtungen (Verschleiszlig Alterung Korrosion) frac34 Eine Beseitigung der tribologischen Nachteile von Al ist notwendig

Elektrischer Antrieb frac34 Inkrementelle Entwicklungen sind bei Elektroband erforderlich (Minimierung der

Verluste Verbesserung der Isolation bei houmlheren Einsatztemperaturen)

Bild 5

Einsatz von E Motoren im Automobil

Quelle voestalpine Stahl GmbH

frac34 Eine interdisziplinaumlre Kooperation entlang der Prozesskette ist erforderlich simultane Betrachtung von Prozess und Werkstoff ist notwendig

frac34 Verbesserung der Permanentmagnete der Lager- und Kuumlhlsysteme ist zu erreichen


frac34 Eine verbesserte Modellierung und Simulation der Systeme ist notwendig frac34 Die Erhoumlhung der Leistungsdichte bei Batterien bei gleichzeitiger Verminderung der

Kosten ist eine unabdingbare Forderung

Bild 6

Kuumlnftige Forschungsthemen

Quelle

725 Erkannte Technologieluumlcken in Oumlsterreich

Im Bereich des Verbrennungsmotors frac34 Rechenmodelle fuumlr Schaumldigung Lebenszeit Alterung dynamische Lastwechsel und

Fertigungsprozesse fehlen teilweise frac34 Verbesserte Beschichtungen fuumlr Reibung und Verschleiszlig im Mischreibungsbereich

(eg DLC) sind zu entwickeln frac34 Eine gleichzeitige Betrachtung von Prozess und Werkstoff ist erforderlich frac34 Eine bessere Vernetzung zwischen den Akteuren ist notwendig

Im Bereich des Getriebes frac34 Eine verbesserte Wissensbasis uumlber Multimaterials ist zu schaffen (eg

Modellierung von GFKMetall) frac34 Verbesserte Beschichtungen sind erforderlich

frac34 Eine Verbesserung von ADI Gusseisen mit 5-10 Bruchdehnung frac34 Interdisziplinaumlre Vernetzung zwischen den Akteuren

Im Bereich des Elektroantriebs frac34 Das Grund-Know-how ist in Oumlsterreich nicht genuumlgend abgedeckt


frac34 Die Wertschoumlpfungskette fehlt in Oumlsterreich ( Konzept Strategie Technologieplattform)

frac34 Die interdisziplinaumlre Vernetzung muss verbessert werden frac34 Eine Entwicklung von Designtools ist notwendig

frac34 Die Entwicklung von Range Extendern uumlber 50 km Wegstrecke ist voranzutreiben frac34 Eine Wissensbasis fuumlr Energiespeicher fuumlr die Mobilitaumlt fehlt frac34 Die Wissensbasis fuumlr Kontakte und Schalter ist nur wenig vorhanden

726 Vorschlag fuumlr wichtigste Maszlignahmen um Technologieluumlcken in Oumlsterreich zu vermindern oder zu vermeiden

frac34 Infrastruktur Die Schaffung eines Zentrums fuumlr Elektroantriebe ist notwendig eine Wissensbasis fuumlr elektrochemische Speicher muss in Oumlsterreich eingerichtet werden (Institut CD Labor)

frac34 FampE Bedarf Das A3 Foumlrderprogramm der Mobilitaumlt sollte durch eine Vernetzung entlang der Prozesskette verstaumlrkt werden

frac34 Kompetenzzentrum fuumlr innovative Hochtemperaturwerkstoffe (houmlchstwarmfeste Staumlhle Nickel- und Kobaldbasislegierungen Titanaluminide) in Leoben


72 Segment Bahnsysteme

731 Megatrends der Mobilitaumlt

frac34 Wachstum Eine weiter stark wachsende Weltbevoumllkerung vor allem in den weniger entwickelten Laumlnder (2025 wird es ca 8 Mrd Menschen geben)

frac34 bdquoMegacitiesldquo wachsen weiter bdquoUrban Explosionldquo frac34 bdquoExpanding Worldldquo globales Wirtschaften wird noch staumlrker zunehmen frac34 Mobile Welt Die Mobilitaumlt wird sich weiter entwickeln die Verkehrssysteme

werden sich auch weiter entwickeln muumlssen Die Attraktivitaumlt des oumlffentlichen Verkehrs steigt die Bahn ist eine Zukunftsoption fuumlr diesen steigenden Verkehrsbedarf Transeuropaumlische Netze werden notwendig die Grenzuumlberschreitung ist aber derzeit noch ein Problem Schwindende Oumllreserven erfordern neue Loumlsungen fuumlr alternative Treibstoffe

frac34 Weitere starke Zunahme bei der Auslastung von Bahnstrecken Zugfolgen haben sich seit 1970 verdreifacht wie zB auf typischen oumlsterreichischen Strecken Attnang Puchheim- Salzburg Bischofshofen- Salzburg


Der Markt fuumlr Bahnsysteme wird generell als stark wachsend gesehen aber eine Neuorientierung ist noumltig

Eine Leistungssteigerung im Bahnwesen ist Gebot der Stunde und fuumlr 2020 zu realisieren Eine Trennung der Zugtypen in Personen und Guumlterverkehr ist erforderlich um diese Leistungssteigerung zu erreichen Die Anforderungen an Zugzahlen Achslasten Frequenz Zuglaumlngen steigen weiter


Bild 7

Kuumlnftige Anforderungen an einen Hochleistungs- Schienenverkehr

Quelle TUG

Eine verbesserte Lauftechnik ist notwendig da aus diesen Anforderungen eine erhoumlhte Bauteilbeanspruchung resultiert die Achslasten steigen um 10 in 3 Jahren Signalsysteme eine Vereinheitlichung ist erforderlich Der kuumlnftige Standard werden Hochleistungslokomotiven sein

Fuumlr Schienenfahrzeuge gilt generell frac34 Kosten fuumlr die Fahrzeuge muumlssen sinken

frac34 Schaumldigung der Infrastruktur ist zu vermindern frac34 Die Leistungsfaumlhigkeit ist zu erhoumlhen

frac34 Der Laumlrm muss vermindert werden

Daher ist vor allem eine niedrige Fahrzeugmasse wichtig (konzeptioneller Leichtbau)

Anforderungen an die Fahrzeuge Kosten fuumlr die Fahrzeuge muumlssen sinken

frac34 Herstellungskosten

frac34 Instandhaltung

frac34 Betrieb zB Energie

Die Schaumldigung der Infrastruktur muss reduziert werden Die Leistungsfaumlhigkeit muss erhoumlht werden Laumlrm muss reduziert werden


Bild 8

Verbesserungspotentiale bei Schienenfahrzeuge

Quelle Siemens

733 Erforderliche Produkte und Produkteigenschaften 2020 Es besteht eine Forderung nach neuen Werkstoffen und verbesserten kostenguumlnstigen Instandhaltungssystemen Die generellen Wuumlnsche an Hochleistungsmetalle sind eine verbesserte Verschleiszligfestigkeit und hohe Zaumlhigkeit

Radsatz

Radsatztypen sind sehr vielfaumlltig bei DB in Europa sind zB 534000 Radsaumltze im Einsatz bzw als Tauschradsaumltze vorhanden Die Laufleistung dieser Radsaumltze war bisher 30000 km eine Steigerung auf 200000 km ist erforderlich Bei ICE ist die geforderte Laufleistung bereits bei 500000- 600000km

Eine houmlhere Laufleistung wird bereits in Japan erzielt die Unrundheit beginnt dort erst bei 400000 km (Sumitomo BA 414) in Europa beginnt die Unrundheit bereits bei 30000KM( R7) Bei Sumitomo BA414 betraumlgt die mittlere Standzeit mehr als 2 Mio km (Ziel 4Mio km) Die Gruumlnde fuumlr die houmlhere Qualitaumlt der Sumitomo Werkstoffe sind dass bei der Herstellung ein groumlszligerer Reinheitsgrad erreicht wird eine durchgaumlngige QS durchgefuumlhrt wird und eine optimierte Waumlrmebehandlung eingesetzt ist Eine vorzeitige Neigung zu Unrundheit kann also mit den richtigen Maszlignahmen erfolgreich bekaumlmpft werden Ein groszliger Entwicklungsbedarf ist hier in Europa gegeben

Hohle Wagonachsen werden derzeit durch Bohren einer vollen Waggonachse erzeugt die bei Hochgeschwindigkeitszuumlgen in Verwendung ist Fuumlr eine deutliche Gewichtseinsparung bei Lastzuumlgen waumlre eine belastungsoptimierte Hohlachse gefragt Konzepte liegen dafuumlr schon vor


Bild 9

Ergebnis der Erprobung von Raumldern im ICE Verkehr

Betriebsversuch mit 45 Radsaumltzen im ICE Mittelwagen

Quelle Deutsche Bahn AG

Die durchschnittliche Laufleistung der japanischen Raumlder betraumlgt derzeit mindestens schon 800Tkm mehr als bei R7-Raumldern in Europa Es gibt keine Hinweise auf houmlheren Schienenverschleiszlig

frac34 Keine Hinweise auf houmlheren Schienenverschleiszlig

ADI ist ein alternativer Guss-Werkstoff mit guumlnstigen Eigenschaften ADI ist aber erst einsetzbar wenn bei Guumlterwagen Scheibenbremsen eingefuumlhrt werden derzeit sind nur Klotzbremsen Standard ADI wird schon eingesetzt bei Straszligenbahnen und U- Bahnen Die hohe Daumlmpfung vermindert daruumlber hinaus den Geraumluschpegel betraumlchtlich

Schienen

Auf dem Infrastruktur Sektor stehen grundsaumltzlich perlitische und bainitische Schienen zur Verfuumlgung

Im Bereich der perlitischen Schienenstaumlhle koumlnnen mittels einer Waumlrmebehandlung hohe Festigkeiten und hohe Verschleiszligwiderstaumlnde erreicht werden Diese Schienen eignen sich demnach besonders fuumlr den Einbau im engen Radienbereich werden jedoch aufgrund ihrer guten Eigenschaften hinsichtlich Rollkontaktermuumldung zunehmend auch in geraden und leicht gekruumlmmten Gleisen eingesetzt und verdraumlngen herkoumlmmliche perlitische Schienen

Im Bereich der bainitischen Schienenstaumlhle sind umfangreiche Entwicklungstaumltigkeiten durchzufuumlhren um dieses Gefuumlge unter marktfaumlhigen Konditionen erzeugen zu koumlnnen Bainitische Schienen zeichnen sich durch sehr hohe Festigkeiten mit vergleichsweise


sehr hohen Zaumlhigkeiten aus und sind demnach die Erste Wahl bei der Bekaumlmpfung von Rollkontaktermuumldung Sie sollen den Instandhaltungsaufwand erheblich reduzieren (Stichwort LCC) und vor allem im weiten Radienbereich und in der Geraden eingesetzt werden

Fahrwerk

Das Leicht Fahrwerk bdquoSyntegraldquo wurde bereits entwickelt Trotzdem ist das Gewicht noch mehr als 500kg Sitzplatz das Fahrwerk hat daran erheblichen Anteil Radsaumltze stellen etwa 50 der Masse des Fahrwerks dar diese Masse ist aber kaum verminderbar

Werkstoffe fuumlr den Drehgestellrahmen sind derzeit verschweiszligter Baustahl es besteht ein Entwicklungspotential fuumlr houmlherfeste Werkstoffe Ein Faserverbund fuumlr den Fahrwerkrahmen hat sich nicht durchgesetzt Die Probleme liegen in den Kosten und der schlechten Wartbarkeit Die Leichtbauweise bei IC2 brachte eine starke Seitenwindempfindlichkeit daher ist dies noch nicht im Einsatz Trotzdem ist die Reduzierung der Masse aber fuumlr fast alle Eigenschaften nuumltzlich Ein Fahrmotortraumlger aus Al wurde fuumlr den ICE3 entwickelt Steinschlagprobleme verhinderten aber bisher den Einsatz Der Einsatz von Radsatzwellen aus houmlherfesten Werkstoffen war bisher nicht erfolgreich eine weitergehende Analyse ist erforderlich

CNC Bremsscheiben (Knorr Bremse) wurden bereits entwickelt Ein bisher nicht geloumlstes Problem war aber der houmlhere Preis Ein groszliger Teil der Fahrzeuginstandhaltung betrifft den Radsatz (20-30) Der Wartungsaufwand uumlbertrifft meist die Erstinvestition Der Grund liegt darin dass eine Vielzahl von Schaumldigungsmechanismen im Einsatz moumlglich ist

Bild 10

Beispiel Syntegrareg fuumlr konzeptionellen Leichtbau bei der Bahn

Quelle Siemens



Verschleiszlig Rad- Schiene

Rad und Schiene muss als ein System betrachtet werden Risse entstehen durch Rollkontakt und Verschleiszligabtrag Nur eine systemische Betrachtungsweise kann diese Anforderungen erfolgreich loumlsen Einsatz von Loseraumldern zur Gewichtseinsparung ist bereits bei Straszligenbahnen im Einsatz es resultiert aber daraus ein houmlherer Verschleiszlig

Der Einsatz der Ionenimplantation fuumlr die Erhoumlhung der Verschleiszligfestigkeit waumlre ein Ansatz dazu liegen bereits Patente vor Eine Umsetzung in die Praxis ist noch erforderlich

Betriebsdauerbeschraumlnkung

Die Betriebsdauer von Bauteilen ist analog zum Flugzeugbau zur Kosteneinsparung zu beschraumlnken Die Pruumlfkosten sind oft houmlher als die Herstellkosten Ein Wegwerfzug wurde in Japan fuumlr eine Lebensdauer von 10 Jahre bereits angedacht Das Konzept macht aber fuumlr das Laufwerk alleine derzeit keinen Sinn Eine Lebensdauerbegrenzung ermoumlglicht den Tausch ganzer Bauteilgruppen dadurch werden die Instandhaltungskosten stark verringert Das ist eine wichtige Entwicklungsaufgabe fuumlr die Zukunft

High cycle fatigue

Groszliger Forschungsbedarf besteht fuumlr High cycle fatigue bei hoher Laufleistung und zur Frage der Dauerfestigkeit von Werkstoffen Die Dauerfestigkeit wird oft mit bdquoewigem Lebenldquo verwechselt Eine Definition der Dauerfestigkeit ist laut Woumlhler die uumlberstandene Grenz Belastung bei 2 Mio Lastwechsel damit wird ein Bauteile als dauerfest betrachtet Daruumlber ist Aufklaumlrungsarbeit notwendig besonders fuumlr Juristen und Manager Die Dauerfestigkeit kann durch aumluszligere Schaumldigung Risse und Korrosion eingeschraumlnkt werden Eine Dauerfestigkeitsbewertung unter mehrachsigen Spannungszustaumlnden ist erforderlich Die Bauteile naumlhern sich immer mehr dem Grenzbereich der Belastung Die Beanspruchungs- Reserven werden immer geringer Eine Pruumlfung bei erhoumlhten Temperaturniveaus ist auch beim Rad Schiene System von Bedeutung Vor allem auch bei Bauteilen der Bremssysteme Die Frage des Phasenverlaufs und damit der Umformgeschichte hat neben der Stahlherstellung und Waumlrmebehandlung den groumlssten Einfluss auf die Dauerfestigkeitswerte Durch die Optimierungen der Werkstoffe in Bezug auf diese Leistungsmerkmale bei angemessenen richtungsabhaumlngigen Umformgraden sollten noch wesentliche Steigerungen moumlglich sein

Werkstoffe fuumlr Weichen

Ein gutes Material fuumlr Weichenherzstuumlcke ist gegossener Hartmanganstahl Dieser Werkstoff ist sehr gut geeignet fuumlr eine schlagende Beanspruchung dadurch erfolgt eine weitere Aushaumlrtung des Werkstoffs Es gibt hier einen Entwicklungsbedarf fuumlr die


Werkstoffpruumlfung Eine Wirbelstrompruumlfung ist nicht moumlglich da dieser Werkstoff nicht magnetisiert Derzeit angewandte Pruumlfmethoden sind Roumlntgen und Farbeindringverfahren bei der Herstellung Eine Einsatzpruumlfung ist durch US aber nicht moumlglich Deswegen ist der Einsatz von Hartmanganstahl fuumlr Weichenherzstuumlcke bei DB derzeit nicht moumlglich

Andere Werkstoffe fuumlr Weichen sind bdquoMaraging steelldquo und Verguumltungsstahl Dort ist eine US Pruumlfung moumlglich VAE deckt 70 des Weichenmarktes ab eine Weiterentwicklung ist vor allem legierungstechnisch erforderlich zusaumltzliche Legierungselemente sind noumltig Eine gute Verschweissbarkeit ist wichtig und beizubehalten Eine Weiterentwicklung ist auch bei neuen Antriebstechniken fuumlr Weichen erforderlich

Schienenwerkstoffe

Die Moumlglichkeiten Perlitischer Werkstoffe wurden bereits ausgereizt (maximal ist eine Festigkeit von 1350 Nmm2 erreichbar) Trotzdem treten aber Ermuumldungsschaumlden bei Rollkontakt haumlufig auf Houmlherfeste perlitische Werkstoffe haben mehr Widerstand gegen diese Belastung Eine gute Balance zwischen Verschleiszlig und Rissbildung haben bainitische Werkstoffe (bis 1450 Nmm2 Festigkeit) Oberflaumlchen-Risse werden hier durch die mittlere Verschleiszligfestigkeit dieses Werkstoffes im Einsatz wieder abgeschliffen Weltweit wird versucht bainitische Schienen uumlber Legierungen zu erzeugen Es gelingt aber auch bainitische Schienen uumlber eine spezielle Waumlrmebehandlung bei einem geringen Legierungsanteil herzustellen Grundsaumltzlich befinden sich bainitische Schienen aber noch im Versuchsstadium

Die Materialqualitaumlten werden heute je nach Kruumlmmungsradius ausgewaumlhlt Weitere Einfluumlsse sind durch Fahrbedingungen und individuelle Belastungen gegeben

Die Werkstoffauswahl soll zukuumlnftig aber nach festgestellten Schadensbildern durchgefuumlhrt

Die Raumlder sind weicher als die Schiene Bainitische Schienen sind noch im Versuchsstadium Konkurrenten versuchen auch die Anpassung uumlber eine Legierungsentwicklung Bainitische Schienen werden uumlber eine spezielle Waumlrmebehandlung hergestellt Wichtig ist auch die Wartungsfreiheit der Schienen fuumlr die Bahnbetreiber Eine LCC Betrachtung wird zunehmend wichtiger

Gleisinspektion

Seit 2000 ist ein moderner Oberbaumesswagen in Oumlsterreich verfuumlgbar Damit wird die

Schienenneigung und der Schienenquerschnitt alle 25 cm vermessen

Schienenschleifen

Das Schleifen kann mit verschiedenen Techniken durchgefuumlhrt werden (rotierend oszillierend) Hobeln Fraumlsen Headchecks werden durch Unterschleifen entfernt

Die Ausbildung der Schleifriefen (laumlngs oder quer) hat Einfluss auf Laumlrmentwicklung


Laumlrmvermeidung

Eine Laumlrmverminderung kann durch Einsatz von Scheibenbremsen fuumlr Guumlterwagen erfolgen diese muumlssen aber als Massenartikel zu guumlnstigen Preisen herstellbar sein Die Scheibenbremsen muumlssen nicht nur preiswert sondern auch leistungsfaumlhig sein

Eine Umstellung ist nur uumlber entsprechende Bepreisung der Laumlrmbelastung zu erreichen

Wagenbau

Das Multimaterialkonzept wird getrieben durch die Suche nach geringeren Herstellkosten Al Kunststoff Stahlrahmen Klebetechnik etc Ein solider Wagenkasten wird heute kaum mehr gebaut Es werden kaum noch Massiv Profile eingesetzt stattdessen immer mehr Hohlprofile Eine moumlgliche Brandgefahr bei Mg ist gering und wird derzeit stark uumlberbewertet Die Mg-Verfuumlgbarkeit aus China ist aber derzeit ein Problem Sitzgestelle werden bereits aus Mg gefertigt

Bild 11

Bei den Fahrwerkmassen dominieren Radsatz (ungefedert) Rahmen und Antrieb

Quelle Siemens



Werkstoffentwicklung

Radsatz

Fuumlr den Werkstoff ADI sind die Gieszligverfahren weiter zu entwickeln Fuumlr den Werkstoff R7-R9 ist die Waumlrmebehandlung zu verbessern Ebenso muumlssen die Thermische Bestaumlndigkeit die Gefuumlgestabilitaumlt und die Daumlmpfungseigenschaften der Werkstoffe verbessert werden Um leichtere Radsaumltze zu verwirklichen ist eine houmlhere Beanspruchung der Radsatzwelle zu ermoumlglichen Daraus resultiert dann auch eine willkommene Gewichtseinsparung

Schiene

Das Ziel einer Entwicklung verbesserter Mikrostrukturen (Perlit Bainit) ist die Verringerung der Schienenschaumldigung durch den Eisenbahnbetrieb Das Ziel bei Eisenbahnschienen ist auszligerdem neben perlitischen (waumlrmebehandelten) Schienen auch bainitische Schienen im Produktportfolio zu haben Damit koumlnnten saumlmtliche Einsatzbedingungen aus werkstoffseitiger Sicht abgedeckt werden

Weiche

Eine Optimierung der Wartung und Instandhaltung durch verbesserte Werkstoffe soll erreicht werden Das Verhalten bei Verschleiszlig durch Rollkontakt und Stossbelastung ist zu verbessern

frac34 Berechnungsmethoden

Verbesserte Berechnungsmethoden fuumlr Bruchmechanik very high cycle fatigue (VHCF) und eine Multidisziplinaumlre Simulation (MKSFEM) sind erforderlich Ein Abgleich mit Experimenten ist immer erforderlich

frac34 Pruumlf- und Diagnose Methoden

Folgende Pruumlfmethoden sind zu entwickeln bzw zu verbessern Beschleunigungsmethoden Schwingungsdiagnostik Wirbelstrompruumlfung

Waumlrmebildkameras Thermographie Applikationen Bestimmung der Rest Lebensdauer Pruumlfung der Verbindungssicherheit bei Klebetechnik

frac34 Fertigung und Instandhaltung

Eine Verbesserung der Oberflaumlchentechnik Ionenimplantieren von Lager-Sitzen

Verbesserter Korrosionsschutz und Fuumlgetechniken (vor allem Klebetechnik) sind erforderlich Hohle Antriebswellen reduzieren das Gewicht und steigern die dynamische Steifigkeit

frac34 Umwelt und Energie


Eine Verminderung der Laumlrmbelastung durch Roll- Brems- Geraumlusch und Kurvenkreischen zB durch den Einsatz von Scheibenbremsen ist anzustreben

Eine Minderung der CO2 Emission kann durch Einsatz alternativer Hybrid-Antriebe(eg Dieselmotor mit Range Extender Einsatz von bdquoSupercapsldquo zur Energieruumlckgewinnung) erzielt werden Eine verbesserte Brandbekaumlmpfungsmoumlglichkeit durch brandhemmende Werkstoffe ist erforderlich

frac34 Vorschlag fuumlr Maszlignahmen um Technologieluumlcken in AT zu vermindern oder zu vermeiden

frac34 Human resources Die Eisenbahn ist verarmt und hat ein Imageproblem deswegen besteht auch ein Nachwuchsproblem von Technikern fuumlr die Eisenbahn

frac34 Infrastrukturen Obwohl Techniker immer noch die Verantwortung tragen haben Juristen und Oumlkonomen zunehmend das Sagen Das Vergaberecht behindert oft eine Entwicklungskooperation Dies ist oft auch ein Widerspruch und ein Hindernisgrund bei EU Forschungsprogrammen (von der EU wird eine Dissemination gefordert)

frac34 FampE Bedarf Es besteht ein oumlffentlich gefoumlrderter Forschungsbedarf fuumlr Dauerfestigkeit bei sehr hohen Lastwechselzahlen

Life cycle costs werden zwar hinterfragt werden aber sichtlich fuumlr Investitionsentscheidungen bei Bahnsystemen noch nicht ernst genommen In England gibt es dazu bereits Ausschreibungen Das wird neue Fahrzeugkonzepte bringen Diese LCC Konzepte werden schon sehr wohl bei Kraftwerkssystemen beachtet Die Messbarkeit der LCC muumlsste verbessert werden

frac34 Foumlrderbedarf Eine verbesserte Kooperation bei der Weiterentwicklung von Rad Schiene Kontakt waumlre wuumlnschenswert und notwendig (zB durch verstaumlrkte Kooperation von K2 Graz und K2 Leoben eine gemeinsame Projektabwicklung unter Einbeziehung von Werkstoffentwicklung und Fahrdynamik ist anzustreben) Derzeit gibt es keine spezielle Foumlrderschiene fuumlr die Werkstoffentwicklung der Bahn in AT Das waumlre aber sehr notwendig Die Vergabeverfahren sollten optimiert werden


74 Segment Luftfahrt

741 Megatrends die fuumlr die Luftfahrt groszlige Bedeutung haben

frac34 Neue Mobilitaumltsmuster Globalisierung Es gibt mehr transnationale Unternehmen die Arbeitsmigration steigt mehr grenzuumlberschreitende Produkte und Dienstleistungen werden ausgetauscht die internationale Arbeitsteilung nimmt zu Es resultiert ein steigendes Passagieraufkommen ein zunehmender Transport von Personen und Waren wird erforderlich (Lit 1)

Bild 12

Steigendes Passagieraufkommen in der Vergangenheithellip

Quelle Boeing

frac34 Umsteuern bei Energie und Ressourcen Eine Verknappung strategischer Ressourcen (fossile Energietraumlger Frischwasser Mineralstoffe Metalle) ist absehbar die Nutzung alternativer Energiequellen und nachwachsender Rohstoffe ist verstaumlrkt erforderlich Eine Revolution in Energieeffizienz zeichnet sich ab die dezentrale Energieversorgung wird immer wichtiger Dies bedingt steigende Treibstoffkosten und dadurch eine Einschraumlnkung des Wachstums Dies erfordert technologische Anpassungen (Lit 23)


frac34 Neue politische Weltordnung Der Aufstieg Chinas und Indiens zu Weltmaumlchten ist bereits Tatsache dadurch entstehen neue wirtschaftliche Gravitationszentren Westlichen Demokratien bewegen sich in eine krisenhafte Situation die Renaissance Russlands ist im Gange ein Aufbruch in Afrika ist abzusehen (Lit 45)

Bild 13

Das Verkehrsaufkommen waumlchst staumlrker in den neuen Weltmaumlchten (China Indien etc) aber USA und Europa bleiben der groumlszligte Markt

Quelle

frac34 Neue Muster bei Innovation und Wissen fuumlhren zu konvergierenden Wissensfeldern

Wissen wird vermehrt gehandelt Wissen wird zur Ware staumlrkere internationale Vernetzung der Wissensproduktion tritt ein (Lit 6)

frac34 Demografischer Wandel Die Alterung und ein Schrumpfen der Bevoumllkerung in Europa und den OECD Staaten sind zu beobachten Die Reiseaktivitaumlten werden sich jedoch wegen des zunehmenden Wohlstandes verstaumlrken Gegenlaumlufig dazu besteht ein Geburtenboom in den Entwicklungslaumlndern Dieser bedingt weiter anwachsende Migrationsstroumlme und demografische Verwerfungen (Lit 45)

Die Zusammenfassung der Auswirkungen von Chancen und Bedrohungen durch diese Megatrends auf die Luftfahrt in Europa sind

frac34 Chancen durch Globalisierung der Handels- und Warenstroumlme frac34 Neue Marktchancen durch neue Technologien Werkstoffe Produkte

frac34 Bedrohung durch neue Gravitationszentren frac34 Bedrohung durch demographische Verschiebungen frac34 Chance durch Zusammenwachsen von Wissensfeldern frac34 Bedrohung durch Restrukturierung Verminderung der Zulieferindustrie



Die Entwicklung in der Luftfahrt vollzieht sich in langen Zeitraumlumen was heute entwickelt wird wird sich 2020 nicht mehr auswirken Die Werkstoffe und die Auslegung von Flugzeugen fuumlr 2020 sind bereits festgelegt Ein Lebenszyklus von 30 Jahren ist Realitaumlt Die derzeitige bdquoclean skyldquo- Initiative der EU hat zwar eine Auswirkung vor 2020 trotzdem ist ein Lebenszyklus der Flugzeuge von 30 Jahren zu erwarten Bezuumlglich der Vermeidung von Emission und Laumlrm sind neue Antriebskonzepte in Entwicklung wie ein Turbofan mit und ohne Ummantelung Fuumlr weitere Einsparung bei Treibstoffen sind vor allem organisatorische Maszlignahmen bei Flughaumlfen und im Routing Erfolg versprechend Kerosin wird nicht kurzfristig ersetzbar sein Generell wird die Luftfahrtentwicklung stark von militaumlrischen Entwicklungen getrieben eine weitere Entwicklung findet deswegen nur begrenzt in Europa statt (Lit 78)

Bild 14

Erwarteter Bedarf von neuen Flugzeugen strukturiert nach Flugzeugtyp

Kleinere Flugzeugtypen werden staumlrker nachgefragt werden

Quelle Boeing


Bild 15

Etwa 50 der benoumltigen Flugzeuge werden Ersatz sein die anderen 50 sind Zuwachs

Quelle Boeing

In Oumlsterreich waren fuumlr die bisherige starke Steigerung der Luftfahrtzulieferindustrie (Lit 9) vor allem zwei Treiber verantwortlich

frac34 Composite wurde als neuer Werkstoff zunehmend verwendet (dies hat unter anderen vor allem FACC beguumlnstigt)

frac34 Die Einfuumlhrung von neuen bdquonear netshapeldquo Technologien eg fuumlr die Herstellung von Turbinenschaufeln(dies war ein Markttreiber zB bei Boumlhler)

Dieses bisherige starke Wachstum wird in Oumlsterreich in Zukunft nicht mehr moumlglich sein Ein Grund ist der vorliegende Finanzierungsengpass bei der Entwicklung die wenigen Zuliefer- Firmen in Oumlsterreich sind zu klein fuumlr den Weltmarkt und koumlnnen diese Entwicklungsvorleistungen kaum finanzieren Auch die anstehende Restrukturierung der Airlines in Europa ist fuumlr die Zulieferindustrie in Oumlsterreich eine Bedrohung

Daraus ergibt sich folgendes wahrscheinliches Markt Szenario fuumlr 2020 bdquoWeiteres Wachstum nach voruumlbergehendem Einbruchldquo frac34 Die derzeitige Finanz- und Wirtschaftskrise ist in 1-2 Jahren nach einer

voruumlbergehenden Stoumlrung uumlberwunden frac34 Die Fluggastzahlen stabilisieren sich wieder auf vorherigem Niveau und zeigen eine

weiter steigende Tendenz frac34 Die Nachfrage nach Flugzeugen stabilisiert sich ebenfalls und zeigt wieder weiter

eine steigende Tendenz frac34 Das Wachstum in Europa und USA ist geringer als das Wachstum in China Indien frac34 Der Oumllpreis steigt wieder Richtung 150US$ Barrel


frac34 Gesetzliche Vorgaben in EU und USA erzwingen weitere CO2- und Verbrauchsreduktionen (Lit 10)

frac34 Ein weiteres Wachstum der oumlsterreichischen Zulieferindustrie wird nur mehr moderat moumlglich sein

Bild 16

Der Zuwachs der Passagierkilometer wird trotz diverser Krisen ungebremst weiter wachsen

Quelle ICAO Airbus


Die weitere Entwicklung wird sich vor allem in der Elektronik abspielen bdquoall electric aircraftldquo Wichtige Treiber fuumlr eine Werkstoff Entwicklung im Luftfahrzeugbereich sind die Erfordernisse fuumlr ein besseres Leistungsgewicht Leichtere Flugzeuge werden in Zukunft staumlrker gefragt sein Bezuumlglich der Vermeidung von Emission und Laumlrm sind neue Antriebskonzepte wie ein Turbofan mit und ohne Ummantelung in Entwicklung (Lit 11)

744 Erforderliche Technologien um 2020 (und spaumlter) den Markt mit Produkten erfolgreich bedienen zu koumlnnen

frac34 Werkstofftechnologieentwicklungen die im Strukturbereich notwendig sind sind generelle Treiber fuumlr die Werkstoffentwicklung Im Strukturbereich ist eine zu erzielende Gewichtseinsparung bei zumindest gleicher oder verbesserter Funktionalitaumlt noumltigt Die Entwicklungstendenzen bei den einzelnen Werkstoffklassen sind wie folgt

bull Stahl Verguumltungsstaumlhle ausscheidungshaumlrtbare- Staumlhle (Ph)


frac34 Treiber fuumlr Werkstoffentwicklung verminderte Kosten hochfest korrosionsbestaumlndig

bull Ni-basis- Legierungen frac34 Treiber fuumlr Werkstoffentwicklung verminderte Kosten hochwarmfeste

Legierungen verbesserte Ermuumldungsresistenz

bull Ti-Legierungen (inklusive MMC bzw Titan-CFK Verbunde) frac34 Treiber fuumlr Werkstoffentwicklung verminderte Kosten leichte und hochfeste

Legierungen bzw Verbunde

bull Al- Legierungen (Bleche Platten fuumlr Rumpfhaut) frac34 Treiber fuumlr Werkstoffentwicklung Neue verbesserte Legierungen fuumlr

individuelle Beanspruchungen

bull Al- Scandium Legierungen frac34 Treiber fuumlr Werkstoffentwicklung optimale Eigenschaftskombinationen

bull Glare (Aluminium Composite Laminate sind zu optimierern) frac34 Treiber fuumlr Werkstoffentwicklung Verwendung von Al 6013 in Glare

bull Mg Legierungen (Anwendungen vor allem im Flugzeuginneren AZ 231) frac34 Treiber fuumlr Werkstoffentwicklung erhoumlhte Korrosionsbestaumlndigkeit

selbstloumlschende Eigenschaften bei Braumlnden sind zu verbessern (Lit 1213)

bull Optimierung der Fuumlgetechniken frac34 Treiber fuumlr Werkstoffentwicklung Vermeidung von Schweiszligzusaumltzen weg vom

aufwendigen Nieten

bull Oberflaumlchentechniken frac34 Treiber fuumlr Werkstoffentwicklung verminderte Kosten geringeres Gewicht

verbesserte Funktionalitaumlt

frac34 Notwendige Werkstofftechnologieentwicklungen im Triebwerksbereich Ein genereller Treiber fuumlr die Werkstoffentwicklung ist die Temperaturerhoumlhung im Leistungsbetrieb bei zumindest gleichem oder vermindertem Gewicht der Bauteile

bull Ni-basis- Legierungen (bdquoCasingsldquo Scheiben Ringwalzen) frac34 Treiber fuumlr Werkstoffentwicklung Einsatz von Knetlegierungen Erhoumlhung der

Einsatztemperaturen durch DS Einkristalle TS PM

bull Ti-AL Legierungen (bisher nur Demoteile verfuumlgbar wie zB Schaufeln fuumlr die Niederdruckturbine)


frac34 Treiber fuumlr Werkstoffentwicklung verminderte Kosten Prozesssicherheit hochfeste Eigenschaften Ermuumldungserhalten

bull TBC- Schutzschichten( Technologiekompetenz fehlt bisher in Oumlsterreich) frac34 Treiber fuumlr Werkstoffentwicklung Hochtemperaturkorrosionsschutz

Erosionsbestaumlndigkeit der Beschichtungen


Folgende Technologien fehlen oder sind nur ungenuumlgend in Oumlsterreich vorhanden um die weitere Entwicklung der Luftfahrt Werkstoffe auch in Oumlsterreich erfolgreich umsetzen und nuumltzen zu koumlnnen Ringwalzen Isothermschmieden Oberflaumlchentechnik

746 Vorschlag fuumlr Maszlignahmen um Technologieluumlcken in Oumlsterreich zu vermindern oder ganz zu vermeiden

Human resources Erfolgreiche Projektbeispiele zeigen dass eine Einbindung von zusaumltzlichen Firmen in AT moumlglich ist die bisher nicht im Luftfahrtbereich taumltig waren eg Neumann Ruumlbig Welser Fronius Pewag Stubai Ceratizit und andere

Infrastruktur Die Infrastruktur fuumlr Pruumlfaufgaben und Tests ist in Oumlsterreich unterdurchschnittlich in der Luftfahrt FampE entwickelt und solche rasch auf europaumlisches Niveau gebracht werden

FampE Bedarf Umsetzung der vorliegenden oumlster Luftfahrtstrategie ist konsequent weiter- und durchzufuumlhren Eine Intensivierung der Werkstoffentwicklung ist notwendig (Wer betreibt in Oumlsterreich heute wirklich Werkstoffentwicklung fuumlr die Luftfahrt) Der Einsatz kombinierter Technologien ist notwendig zB bdquoRollformingldquo und Schweiszligen in einer Mischung von etablierten Firmen der Luftfahrtbranche mit bdquoneuenldquo technologieorientierten Firmen die bisher nicht im Luftfahrtsegment taumltig waren

Foumlrderbedarf Eine bessere kontinuierlichere Foumlrderung fuumlr Luftfahrt waumlre wuumlnschenswert und erforderlich Im bdquoTake-off bdquo Programm ist zwar bereits eine Foumlrderung der Luftfahrt Forschung von etwa 20 Mio euro in den letzten Jahren erfolgt allerdings erfolgte diese nicht kontinuierlich und mit langen Durststrecken zwischen den Foumlrderungsperioden

Es ist deshalb erforderlich das Takeoff -Programm in eine stabile Routine zu bringen Netzwerke besser als bisher unterstuumltzen die Foumlrderluumlcke bei Legierungsentwicklung und Fertigungsuumlberleitung zu schlieszligen und die unterdotierten Basisprogramme besser zu dotieren


73 Segment Energietechnik

751 Megatrends

Im Bereich der Energieversorgung stellt sich fuumlr 2020 das Szenario dass der Energiebedarf im Vergleich zu heute um das 15 fache steigen wird und dass weder Oumlsterreich noch Europa mit den heutigen Ressourcen und Technologien in der Lage sind den primaumlren Energiebedarf zu decken

Bild 17

Zeitliche Energieentwicklung der Energietraumlger

Quelle APA


Bild 18

Weltenergieverbrauch nach Energietraumlgern

Quelle BP

Thermische Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen

Parallel dazu zeigt sich dass die technische Lebensdauer eines Groszligteils der heute in Betrieb befindlichen Groszligkraftwerken in den naumlchsten zwoumllf Jahren zu Ende gehen wird

Global gesehen ist mit hohen Investitionen in den Kraftwerksbau zu rechnen wobei die Prognosen vorsehen dass diese Kraftwerke bereits um 2020 in Betrieb gehen sollen Wesentlicher Entwicklungstreiber fuumlr die neue Generation von Kraftwerken ist die Steigerung der Energieeffizienz durch houmlhere Temperaturen und Druumlcke


Bild 18

Bild 19

Faktoren die einen maszliggeblichen Beitrag zur Leistungssteigerung von Kraftwerken liefern

Quelle Alstom

Bei thermischen Kraftwerken stellt die Reduktion des CO2-Ausstoszliges (Megatrend C02shyarmes Kraftwerk) ein weiteres maszliggebliches Entwicklungsziel dar Houmlchste Wirkungsgrade sind durch Gas-Dampfturbinen (Combined Cycle) erreichbar Vermeindungstechnologien wie Carbon Capture Storage (CCS) koumlnnen erst groszligtechnisch nach 2020 in steigender Anzahl zum Einsatz kommen

Neben den Groszliganlagen ist auch mit einer Zunahme der Bedeutung von thermischen Kleinanlagen im Bereich 20-60kW zu rechnen Als Energietraumlger werden in Oumlsterreich zunehmend Biomasse und andere nachwachsende Rohstoffe eingesetzt


Kernenergie (Kernspaltung Kernfusion)

Internationale Szenarien gehen davon aus dass im Bereich der thermischen Energieerzeugung bei Kernspaltung neue technische Loumlsungen realisiert werden bzw hohes Investment getaumltigt werden wird (21) Haupttreiber fuumlr die Renaissance der Kernkraftwerk ist die Verminderung der Treibhausgasemissionen Der technische Einsatz von Kernfusion wird erst fuumlr den Zeitraum nach 2050 angenommen Werkstoffentwicklungen im Vorfeld sind allerdings relevant fuumlr Oumlsterreich

Alternative Energie (Solarenergie Brennstoffzelle Windenergie Geothermie)

Als alternative Energiequellen fuumlr Oumlsterreich werden vorrangig Solarenergie (Solarthermie und Photovoltaik) die Brennstoffzellen aber auch Geothermie gesehen Fuumlr die Brennstoffzellen wird prognostiziert dass die Niedertemperaturzelle bis 2020 technischer Stand ist und die Hochtemperaturzelle erst nach 2030 zum Einsatz gelangen wird (22) Im Bereich der Windenergie besteht aus technischer Sicht eine gewisse Skepsis da die klimatischen Bedingungen ausreichend sind um Windkraftwerke wirtschaftlich zu betreiben (23)

Bild 20

Vergleich der Wirkungsgrade und Anlagenleistung

Quelle Siemens

Energieeinsparung

Fuumlr die Energietechnik bildet sich ein weiterer maszliggeblicher Trend ab Fuumlr den Bereich des Energiemanagements von technischen Prozessen wird der generelle Trend gesehen dass Prozesse effizienter und energiesparender zu gestalten sind In diesem Bereich gibt es eine enge Verbindung zum Bereich der Hochleistungsmetalle fuumlr die


Mobilitaumltsbranchen Begriffe wie Leichtbau stehen hinter dem Ziel der Energieeinsparung

752 Trends im Bereich der Werkstoffe und der Technologie

Groszligkraftwerke (Dampf-Gaskraftwerke)

Fuumlr den Kraftwerkbau zeichnet sich ab dass Kraftwerkskomponenten wie zB Turbinenwellen Rotoren Schaufeln Rohre Gehaumluse und Ventile in ihren Abmessungen und Gewicht zunehmen werden Dieser Trend erfordert Entwicklungen im Bereich der Metallurgie der Verarbeitungstechnologie der Waumlrmebehandlung der Verbindungstechnik und der Pruumlftechnik der Teile da diese sehr endabmessungsnah gefertigt werden muumlssen

Global gesehen dominieren die asiatischen Hersteller das Feld der Werkstoffanbieter fuumlr Energietechnik Oumlsterreichische Hersteller von Hochleistungsmetallen haben sich eher in Nischen positioniert Gemeinsames Merkmal ist das vorwiegend hochreine legierte und hochlegierte Staumlhlen sowie Nichteisenmetalllegierungen (Ni- Co-Basislegierungen) verarbeitet werden wobei sowohl Guszligtechnik oder Umformverfahren (Schmieden) eingesetzt werden

Genereller Bedarf fuumlr die neue Generation an Kraftwerken besteht an Werkstoffen die bei houmlherer Temperatur (gt 700degC) und hohen Druumlcken (gt 300 bar) eingesetzt werden koumlnnen um den Wirkungsgrad der naumlchsten Generation von Kraftwerken zu erhoumlhen

An die Werkstoffe ergeben sich Anforderungen an ausreichender mechanischer Festigkeit fuumlr den Langzeiteinsatz Kriechbestaumlndigkeit stabile Gefuumlgezustaumlnde uumlber lange Zeiten bei hohen Temperaturen und Temperaturwechsel Korrosionsbestaumlndigkeit geringe Waumlrmeausdehnung und gute Waumlrmeleitfaumlhigkeit Heutiger Entwicklungsstand favorisiert die 9-12 Chromstaumlhle oder in der naumlchsten Entwicklungsstufe die Werkstoffverbundloumlsungen aus Hochleistungsmetallkombinationen mit entsprechenden Deckschichten Von oumlsterreichischer Seite beteiligte man sich in der Vergangenheit intensiv an internationalen Entwicklungsaktivitaumlten zu den 9-12 Chromstaumlhlen Bei der Entwicklung von HL Staumlhle mit Einsatztemperaturen von mehr als 600degC sind nicht nur die mechanischen Bearbeitungsmoumlglichkeiten sondern auch die Herstellbarkeit von guumlnstigen Umformprozessen zu beruumlcksichtigen

Thermische Kleinkraftwerke

Die thermische Energieerzeugung ndash Vergasung von Biomasse oder Reststoffen und die anschlieszligende Verstromung in Kleinanlagen folgt aumlhnlichen Wirkprinzipien wie die Gas- und Dampfkraftwerke Unterschiede bestehen hinsichtlich der niedrigeren Prozesstemperatur der geringeren Temperaturbestaumlndigkeit der Hochleistungsmetalle und der Korrosionsbestaumlndigkeit Das Thema der Heiszliggasreinigung wird speziell im Hinblick auf Hochleistungsmetalle bestimmend sein Grundsaumltzlich sind Hochleistungsmetalle die diese Anforderungen erfuumlllen bereits entwickelt


Bei diesen Werkstoffen steht das bdquosmart Processingldquo im Vordergrund damit die Hochleistungsmetalle oder auch Werkstoffverbunde die Anforderungen hinsichtlich geforderter Kosten und technologischer Eigenschaften erfuumlllen koumlnnen

Das Potenzial der thermischen Kleinanlagen fuumlr Oumlsterreich wird als hoch eingeschaumltzt

Windenergien

Im Gegensatz zu den Gas- oder Dampfkraftwerken finden sich unter den alternativen Energieerzeugungsverfahren auch Niedertemperaturtechnologien wie zB Windenergie oder Wasserkraft Im Bereich der Niedertemperaturenergieerzeugung geht der Entwicklungstrend eher in den Bereich der Leichtbauwerkstoffe bzw der Werkstoffverbunde

So dominiert die weitere Entwicklung der Windkraftwerke CFK Werkstoffe fuumlr Fluumlgel was den Bedarf an houmlher festen metallischen Staumlhlen fuumlr Lager oder Wellen nach sich zieht

Photovoltaik

Entwicklungen im Bereich der Photovoltaik sind heute durch asiatische Aktivitaumlten im Bereich neue Duumlnnschichttechnologie bestimmt Oumlsterreich verfuumlgt im Bereich der Photovoltaik uumlber keine werkstoffrelevanten Kernunternehmen die sich mit der Entwicklung von Werkstoffloumlsungen fuumlr Solarmodule beschaumlftigen

Bild 21

Einsatzbereiche warmfester Legierungen

Quelle Siemens


Brennstoffzellen

Mit der Realisierung von Brennstoffzellen mit der Betriebstemperatur von 600-700degC wuumlrden den Einsatz von Cr-legierten ferritischen Edelstaumlhle oder Cr-Legierungen als Einsatz fuumlr Interkonnektoren interessant werden Um eine Kathodenvergiftung zu verhindern waumlren die entsprechenden Beschichtungen die die Cr-Verdampfung verhindern erforderlich Die Entwicklung von Brennstoffzellen wird von mehreren Unternehmen und Forschungseinrichtungen in Oumlsterreich verfolgt

Geothermie

Die Geothermie als vielversprechende Energiequelle fuumlr Oumlsterreich stellt auch heutiger Sicht keine speziellen Anforderungen an die Hochleistungsmetalle

Energiespeicherung

Im Bereich der Energiespeicherung spielen die Entwicklungsfragen im Bereich der Langzeitspeicherung mit hohem Wirkungsgrad fuumlr elektrische Energie (Akkumulatoren) oder auch die temporaumlre Speicherung von Wasserstoff als Energietraumlger fuumlr die Brennstoffzellen zentrale Fragen Optimierung von Gesamtprozessen fuumlr Wasserstofferzeugung Speicherung von Wasserstoff und Energieerzeugung mittels Brennstoffzelle zaumlhlen noch zu den Entwicklungsaufgaben bis 2020 damit der technische Standard erreicht wird

Energieuumlbertragung

Fuumlr den Materialtransport von Erd- oder Biogas kommen sauergasbestaumlndige Staumlhle zum Einsatz Diese sind bereits bdquoState of the Artldquo und werden maszliggeblich bei Bau der Nabucco Gas Pipeline zum Einsatz kommen

Bild 22

Geplante Gaspipelines zwischen kaspischen Meer und Europa

Quelle OMV


Hochleistungsmetalle wie Nb-Ti oder Ta kommen als Bestandteile von Hochtemperatursupraleitern bei der elektrischen Energieuumlbertragung zum Einsatz

753 Entwicklungsbedarf fuumlr Hochleistungsmetalle und deren Verarbeitungstechnologien

Zur Herstellung von Komponenten fuumlr Gas- und Dampfkraftwerke der neuen Generation besteht eine Vielzahl von Herausforderungen Grundsaumltzlich sind die werkstoffkundlichen Herausforderungen zeitlich eng mit der technologischen Umsetzung bis 2020 verbunden Der innere Aufbau der Groszligkomponenten wie Gefuumlge- und Korngroumlszlige Ausscheidungen Textur oder chemische Homogenitaumlt sind maszliggeblich fuumlr die Eigenschaften und die Lebensdauer der Komponenten wie Rotoren Schaufel Rohre Ventile und Gehaumluse verantwortlich

Mit der zunehmenden Groumlszlige der Komponenten entstehen aufgrund des heutigen technologischen Standes in der Metallurgie (Schmelzmetallurige) und der Umformtechnik (Schmiedtechnik) Problembereiche Diese sind erkennbar an groszligen chemischen Inhomogenitaumlt (Gusstechnologie Erschmelzung von Vormaterial) nicht entsprechenden Umformgraden bei groszligen Wellen und Ventilen unzureichender reproduzierbarer Fertigungssicherheit und der Nichterreichung von geforderter Qualitaumlt der Komponenten Um diesen Problemen zu begegnen besteht deutlicher Forschungsbedarf Als zweiter unterschiedlicher Ansatz kann das Vorantreiben von Verbundkomponenten gesehen werden

Groszligkomponenten aus einem Werkstoff engen den Einsatzbereich hinsichtlich Temperatur Druck und Betriebverhalten sehr stark ein sodass die Ziele fuumlr die neue Generation von Kraftwerken nicht realisiert werden koumlnnen Der bestehende technologische Bedarf draumlngt nach Verbundbauweisen und den dementsprechenden technologischen Entwicklung im Bereich der Herstellungstechnologie (Umschmelztechnologien Verbundguss Spruumlhkompaktieren Beschichtungen Pulvermetallurgie) und der Fuumlgetechnik (Reibschweiszligen) bzw dem Zusammenspiel von konstruktiver Auslegung (Scheibenbauweise) und Werkstofftechnologie bzw dem zunehmenden Einsatz von Simulation fuumlr die neu entwickelten Werkstoffe

Im Bereich der thermischen Kleinanlagen sind die Probleme aumlhnlich gelagert wie bei den Groszligkraftwerken Der Langzeiteinsatz von Werkstoffen erfordert ein ausgereiftes Konzept der Werkstoffauswahl Kritische Bauteile die uumlber gute Oxidationsbestaumlndigkeit Formbestaumlndigkeit homogene und moumlglichste geringe thermisch Ausdehnung verfuumlgen muumlssen fuumlhren zum Ansatz dass Verbundloumlsungen von korrosions- und thermisch bestaumlndigen Deckschichten mit moumlglichste duumlnnwandigen Traumlgerelementen favorisiert werden Nur durch ein intensives Zusammenwirken von Anlagenbau Werkstoffauswahl und Herstellungstechnologie (Guszligtechnik Schmiedetechnik) gelingt es die maszliggeblichen technologischen Fragen zu beantworten

Im Bereich der Brennstoffzellen bestehen noch die groumlszligten Entwicklungsherausforderungen ehe diese standardmaumlszligig zum Einsatz kommen werden wenn auch der Entwicklungsbedarf fuumlr Hochleistungsmetalle nicht als unmittelbarer


Treiber fuumlr die Realisierung zu sehen ist Aumlhnlich verhaumllt es sich mit den Werkstoffen die fuumlr die Erzeugung von Windenergie zum Einsatz kommen

Die Fusionstechnologie als Technologie zur Energieerzeugung wird bis 2020 als nicht realisierbar gesehen Allerdings beduumlrfen die gesuchten Werkstoffloumlsungen aufgrund der schwierigen Einsatzbedingungen auch einer dementsprechenden laumlngeren Entwicklungszeit Die zentrale Frage aus heutiger Sicht besteht in der Darstellung der Hochleistungsmetalllegierungen mit den geforderten hohen Reinheitsgraden Besonderes in diesem Bereich ist das Zusammenwirken und die gemeinsame technologische Entwicklung von Metallurgie und Werkstofftechnik erforderlich Aumlhnlich gelagert sind werkstoffrelevante Entwicklungsfragen fuumlr Hochleistungsmetalle fuumlr Kernspaltung

754 Maszlignahmen

Die gesicherte Energieversorgung ist im Hinblick auf die Erhaltung der technischen Standards bzw des erreichten Lebensstandards Oumlsterreichs die strategisch bestimmende Zukunftsfrage Hochleistungsmetalle nehmen in Zusammenhang mit der Energieerzeugung im Besonderen mit modernen Kraftwerken bis 2020 eine entscheidende Rolle ein Oumlsterreich verfuumlgt heute uumlber namhafte Forschungsinstitutionen und Werkstoffhersteller deren Produkte und Wissen zur technologisch maszliggeblich Weiterentwicklung beitragen Als Zulieferer fuumlr moderne Groszligkraftwerke und im Bereich der thermischen Kleinanlagen die eher der regionalen Versorgung dienen hat Oumlsterreich hohe technologische Entwicklungspotenziale Um diese Aktivitaumlten aus Sicht der Hochleistungsmetalle zu staumlrken waumlre die sofortige Realisierung folgender Maszlignahmen erforderlich

Infrastruktur und Kompetenzaufbau

Sowohl im Segment des Baus von Gas- und Dampfkraftwerken als auch im Bereich der thermischen Kleinkraftwerke steigt der technische Bedarf nach neuen konstruktiven wie auch werkstoffbasierten Loumlsungen Wegen der Groumlszlige der Projekte sind derartige Vorhaben nur durch internationale Konsortien bewaumlltigbar Die Voraussetzung fuumlr die Beteiligung und Durchfuumlhrung von europaumlischen und internationalen Forschungsprojekten fuumlr Werkstoff- und Komponentenentwicklung fuumlr den Energiesektor ist die Erreichung der internationalen Sichtbarkeit der oumlsterreichischen Institute und Firmen durch Vernetzung zur Erreichung von uumlberkritischen Groumlszligen und Bereitstellung der notwendigen Forschungsinfrastruktur und der ausreichenden nationale Foumlrderung

Die Bildung einer Schwerpunktgruppe fuumlr Verbundkomponenten zum Aufbau von Kompetenz fuumlr die Herstellung von Verbundkoumlrpern durch Technologien wie Pulvermetallurgie Spruumlhkompaktieren Dickschichttechnologie etc fuumlr den Hochtemperatureinsatz und Korrosionsbeanspruchung gekoppelt mit der dementsprechenden Fragen der Werkstoffentwicklung beschaumlftigt waumlre unmittelbar in Angriff zu nehmen So koumlnnte die Position der oumlsterreichischen Werkstoffanbieter im Bereich der Hochleistungsmetalle maszliggeblich durch Kompetenzaufbau gestaumlrkt


Mittelfristig ist ergaumlnzend zum Kompetenzaufbau die Anschaffung der entsprechenden Forschungsinfrastruktur zu realisieren

Im Bereich der zerstoumlrungsfreien Pruumlfung von Groszligkomponenten fuumlr Kraftwerke besteht weder ausreichende Kompetenz noch Forschungsinfrastruktur Die Schaffung von Ressourcen um das Thema der zerstoumlrungsfreien Pruumlftechnik in Oumlsterreich weiter zu entwickeln und so den Unternehmen die in der Herstellung von Hochleistungskomponenten taumltig sind einen nachhaltigen Vorteil zu schaffen waumlre mit gleicher Prioritaumlt erforderlich wie der Aufbau des Bereichs Werkstoffverbunde Institutionen die sich bereits heute im Bereich der zerstoumlrungsfreien Pruumlfung taumltig sind sollen in die Aktivitaumlten eingebunden werden

Vernetzung

Grundsaumltzlich besteht der Bedarf an institutionalisierter Netzwerksbildung zwischen politischen Vertretern technologiepolitischen Vertretern energieintensiver Industrie deren Zulieferern fuumlr Energieerzeugung und Forschungsinstitutionen Durch das Zusammenwirken koumlnnen gemeinsame legislative Rahmenbedingungen erarbeitet werden und Potenziale fuumlr technologisches Energiemanagement geschaffen werden Aus dem Netzwerk koumlnnen in Arbeitsgruppen Gesamtkonzepte entwickelt werden bzw Detailloumlsungen erarbeitet werden Diesem Netzwerk muumlssen auch maszliggebliche internationale Unternehmen in beratender Funktion angehoumlren

Der Entwicklungsbedarf im Bereich der Energietechnik hat gezeigt dass eine enge Zusammenarbeit von Metallurgie Werkstoffentwicklung und Energietechnik zu suchen ist Heute bestehen keine ausgewiesenen nationalen Programme die Kooperation unterstuumltzen noch Forschung dieser Art foumlrdern

Foumlrderungen

Im Bereich der Foumlrderungen neue Werkstoffe als Enablertechnologien gab es in den letzten Jahren einige Foumlrderinitiativen zB Fabrik der Zukunft allerdings sind diese Programme fuumlr die naumlchsten Jahre nicht nachhaltige ausfinanziert Daher besteht zur Sicherstellung von weiteren FampE Aktivitaumlten Anreizsystem fuumlr die Erforschung im Bereich der Werkstoffe und Metallurgie anzubieten Themen der Steigerung der Energieeffizienzsteigerung sind zurzeit in laufenden Programmen abgedeckt

Ausbildung

Energietechnik stellt sicherlich eines der wesentlichen Zukunftsthemen bis 2020 dar Heute verfuumlgt Oumlsterreich uumlber keine umfassende fokussierte akademische Ausbildung im Bereich der Energietechnik bzw Energiemanagement Daruumlber hinaus sind allgemeine Ausbildungsprogramme im Bereich der Energietechnik zu entwickeln und anzubieten wobei das Thema der Werkstoffe im Aus- und Weiterbildungsprogramm integriert sein muss


74 Segment metallurgischer Maschinenbau

761Megatrends

Als wichtigste Megatrends wurden die Auswirkungen der Globalisierung die Forderungen nach Steigerung der Energieeffizienz und zunehmender Nutzen von Kooperationen mit Lieferanten und Unterlieferanten erkannt

Im Bereich der Technologieentwicklungen sind keine neuen Durchbruchstechnologien mit Bezug auf neue Hochleistungsmetalle (Schmelzreduktion ersetzt sintern verkoken und Hochofen Duumlnnbandgieszligen Gieszlig- Walzverbund) zu erwarten sondern lediglich schrittweise Prozessinnovationen

Bild 23

Steigerung der Energieeffizienz

Quelle Stahlfibel

Bild 24

Quelle Kroos


Spezielle Trends und neue Anforderungen an Produkte und Technologien 2020

frac34 Trend zum Einsatz von Keramik Komposites PM-Werkstoffen und Beschichtungen (neue Werkstoffe fuumlr die Umformtechnik) hervorgerufen durch gestiegene Anforderungen hinsichtlich houmlherer Einsetztemperaturen houmlheren Spannungen und verminderter Umwelteinfluumlsse

frac34 Trend zu groumlszligeren Bloumlcken (Energietechnik Kunststoffformen Groszligmaschinenbau) mit feineren homogenen steigerungsarmen Gefuumlge

frac34 Verkettung von Anlagen fuumlr kontinuierlichen Betrieb zur Verminderung von Durchlaufzeiten Pufferzeiten Verbesserung der Verfuumlgbarkeit (Leistungssteigerung bessere Energieeffizienz weniger Kuumlhlaufwand)

Bild 25

Quelle Siemens


frac34 Auslagerung von Serviceleistungen an Dienstleister = KMUrsquos (Walzen schleifen Reparaturschweiszligen Verschleiszligschichten aufHIPen)

frac34 Durch staumlrkere Personalisierung koumlnnen intensivere und direktere Kunden- und Lieferantenkontakte hergestellt werden

frac34 Schlieszliglich ist die Effizienz der Wissensarbeit zu verbessern

Quelle Buderus

762Markt 2020

Der sehr fragmentierte Markt (Produktpalette) in einer Groumlszligenordnung von euro 30 Mrd mit wenigen groszligen Anbietern und vielen Nischenproduzenten ist bis Ende 2008 auszligerordentlich stark 2-stellig gewachsen und stagniert derzeit wegen der schwierigen Finanzierbarkeit und des fallenden Bedarfs Es ist zu erwarten dass die chinesischen Anlagenbauer verstaumlrkt auf den Weltmarkt draumlngen werden wenn der Heimmarkt einmal weitgehend befriedet sein wird


Bild 25

Rohstahlkapazitaumlt und shyproduktion in China (in Mio t)

Quelle VDEh

Der weltgroumlszligte Anlagenbauer der groumlszligte Nischenanbieter (Sekundaumlr- und Umschmelztechnologie) sowie einige weitere groszlige Walzwerks- Ofenbau- und Schmiedeanlagenfirmen sind in Oumlsterreich beheimatet Die breite erwaumlhnte Produktpalette erstreckt sich uumlber die Primaumlr- und Sekundaumlrmetallurgie die Warm- und Kaltumformung Waumlrmebehandlung Gusstechnologie Zerspannung Oberflaumlchentechnik und alle Fuumlgeverfahren

763Erfolgsbestimmende Faktoren sind

Gut ausgebildete motivierte Mitarbeiter fuumlhren zu einer Verbesserung der Reputation und houmlherem Ansehen bei Kunden Soft Facts sind wichtig die Kreativitaumlt ist umfassend zu nutzen gleichzeitig ist genuumlgend Frustrationstoleranz aufzubringen Die Kunst der Fuumlhrung ist es Befaumlhigung zu ermoumlglichen und Ziele und Wege aufzuzeigen

Benoumltigte F amp E Arbeiten

Legierungsentwicklungen zur Verbesserung der Warmfestigkeits- Ermuumldungs- und Verschleiszligeigenschaften sind sowohl im grundlagennahen- als auch im anwendungsnahen Bereich erforderlich


Eine Forcierung der Verfahrensentwicklung zur Herstellung groszliger Umschmelzbloumlcke mit kritischem Seigerungsverhalten Entwicklung neuer Beschichtigungstechniken sowie eine Verbesserung der Saumlureregeneration von Mischsaumlure wird benoumltigt

ESU Schutzgasanlage mit koaxialer Stromfuumlhrung

Inteco special melting technologies GmbH

Es wird vorgeschlagen einen Arbeitskreis bdquoZerspanungstechnikldquo ins Leben zu rufen der sich mit FampE Themen wie ldquo Zusammenhang zwischen Gefuumlge und Zerspanbarkeitldquo beschaumlftigt

Daruumlber hinaus ist die Entwicklung neuer (gradierter) Verbundwerkstoffe zu betreiben

764Generelles Anforderungsprofil an HL Werkstoffe im Maschinenbau

Um den verschaumlrften Einsatzbedingungen Rechnung zu tragen sind die mechanischshytechnologischen Eigenschaften der hochbeanspruchten Metalle wie folgt zu verbessern

frac34 Hochtemperatur Bestaumlndigkeit Trend zu houmlheren Prozesstemperaturen frac34 Thermoschockbestaumlndigkeit Bestaumlndigkeit gegen Brandrisse bei thermischen

Zyklen frac34 Abrasion Forderung nach weniger Verschleiszlig frac34 Verbesserte Korrosionseigenschaften auch Seewasserkorrosion


frac34 Tribologische Eigenschaften bessere Schmierung insbesondere im Mischreibungsbereich

frac34 Verformbarkeit Bessere Duktilitaumlt auch bei houmlheren (Warm)Festigkeiten frac34 Verbesserte Schweiszligbarkeit auch bei houmlheren Festigkeiten

765VisionWuumlnsche

frac34 Der verstaumlrkte Einsatz von Leichtbau im Anlagenbau wird durch die Forderung ndash halbes Gewicht zum halben Preis- verschaumlrft

frac34 Der Einsatz von keramischen Werkstoffe und Keramikverbunden soll zu einer Verbesserung der Temperaturbestaumlndigkeit und Verschleissfestigkeit fuumlhren

frac34 Die neue Technologie der Hart- und Trockenzerspanung wird sich zunehmend durchsetzen

frac34 Gewuumlnscht wird eine Entbuumlrokratisierung der Forschungsfoumlrderung (bessere Nutzung zB von RFCS- Projekten)

frac34 Durch eine Verbrauchsreduzierung fossiler Energietraumlger sollte eine Reduktion der C02 NOx Gehalte ermoumlglicht werden und damit eine Verbesserung des Energiewirkungsgrades erreicht werden

frac34 Gefordert wird eine Verbesserung des Kosten-Nutzen Verhaumlltnisses sowohl bei CuCr-Zr Kokillenwerkstoffen als auch bei Ni- Basis Anwendungen vor allem im Ofenbau

frac34 Die Kooperation zwischen Werkstoffhersteller- und Anlagenbauern ist tunlichst zu verbessern

frac34 Als lebenswichtiges Hilfsmittel fuumlr den Anlagenbauer ist der Ausbau der Materialdatenbasis vor allem fuumlr houmlhere Temperaturen (Zeitstandsdaten) zu betreiben

frac34 Ebenso wird die Erhoumlhung der Zuverlaumlssigkeit von Messverfahren (zB opt temp Messung) gewuumlnscht

frac34 Durch eine Foumlrderung der Lieferanten - Kundenbeziehungen bei der Abwicklung von Pilotprojekten kann eine Risikominimierung erwartet werden

frac34 Neben der HL Materialentwicklung ist auch immer die Fertigungs- bzw Fuumlgemoumlglichkeit mit dem bdquoTraumlgermaterialldquo zu uumlberlegen

frac34 Gerade fuumlr die Umformwerkezuge im Warmbereich sind die Belastungen vielschichtig zyklisch thermische und mechanische aber auch abrassive Belastung


Bild 26 Langschmiedemaschine Quelle GFM

766Erforderliche Maszlignahmen

frac34 Durch geeignete Foumlrdermaszlignahmen ist die grundlagennahe Forschung in den Bereichen Leichtbau Keramik Compounds Hartzerspanung Walzenforschung verstaumlrkt zu betreiben Gleichzeitig soll die interdisziplinaumlre Ausbildung forciert werden damit bessere Werkstoffkenntnisse im Maschinenbau das Konstruieren und Fertigen mit neuen Werkstoffen erleichtern

frac34 Diese interdisziplinaumlre Ausbildung ist durch die Schaffung geeigneter neuer Studienplaumlne sowie durch die innerbetriebliche Weiterbildung zu ermoumlglichen

frac34 Eine Verbesserung der globalen Kooperation wird durch die Foumlrderung internationaler Netzwerke erreicht

Umformwerkzeuge im sind von der Riss- oder Verschleissproblematik begrenzt Diese Begrenzung muss fallen Die Moumlglichkeiten der Umformung sollen voll ausschoumlpfbar sein Die HL Werkstoffdesigner koumlnnen hier ihren Beitrag leisten

Momentan fehlt es noch an den Basisdaten Wir empfehlen einen ndash universitaumlr verwalteten ndash Datenbankaufbau fuumlr HL Werkstoffe worin nicht nur alle fuumlr die Auslegung und Nachrrechnung spezifizierten Kennwerte (zB Kerbschlagwerte) definiert sind sondern auch die Technologien der Herstellung nachvollzogen werden koumlnnen (zB Gefuumlgebilder) die fuumlr die oumlsterr Werkstofflieferanten oder ndashhersteller verbindlich sind Aufbauend auf dieser Datenbank koumlnnten (mit kuumlnstlicher Intelligenz ausgestatteter) Selektionsassistentzprogramme erstellt werden die eine breitere Basis von Konstrukteuren und Verfahrenstechniker in der richtigen Auswahl von HL Werkstoffen unterstuumltzt


75 Segment Umwelt und Rohstoffe

771Megatrends im Bereich der Rohstoffe und Nachhaltigkeit

frac34 Im Bereich der Rohstoffe und Ressourcen zeichnet sich das Szenario bis 2020 ab dass die Rohstoff- und Energiereserven fuumlr die Metallherstellung grundsaumltzlich in ausreichender Menge vorhanden sein werden Allerdings draumlngt sich die Frage der Ressourcenverfuumlgbarkeit und der Beschaffungssicherheit zunehmend in den Vordergrund (Gaskrise 2009) Die Lagerstaumltten fuumlr die Rohstoffe fuumlr metallische Hochleistungswerkstoffe wie Chrom Kupfer Nickel Zink oder Mangan und fossile Energietraumlger finden sich auf wenige Laumlnder konzentriert die auch in absehbarer Zeit noch politisch instabil sozial und wirtschaftlich unterentwickelt sein werden oder die einen enormen Rohstoffeigenbedarf haben wie zB China

frac34 Die Versorgungsengpaumlsse Volatilitaumlt der Rohstoffpreise und Absicherung von nationalen Interessen und Maumlrkten durch staatlichen Protektionismus machen eine


wirtschaftliche Herstellung und stabile Produktion von Hochleistungsmetallen in Oumlsterreich zunehmend riskanter Fuumlr Europa und Oumlsterreich bleibt der Umgang mit Rohstoffen zur bestimmenden Frage Heute noch als Abfall behandelte Reststoffe werden sich im Betrachtungszeitraum der Roadmap zum wertvollen Sekundaumlrrohstoff entwickeln muumlssen um die Produktion und Verarbeitung von Hochleistungsmetallen in Oumlsterreich zu sichern

frac34 Da die Herstellung und Verarbeitung von Hochleistungsmetallen aus Erzen sehr energieintensiv sind stellt die Verfuumlgbarkeit von ausreichender und leistbarer Energie eine zentrale Herausforderung fuumlr die weitere Entwicklung der Produktion in Europa dar Die groszligteils abgeschlossene Entwicklung energieintensive Primaumlraluminiumproduktion aus Europa weg zu verlagern koumlnnte sich auch fuumlr die Roheisenherstellung in Zukunft abzeichnen Vorrangetrieben wird diese Entwicklung noch dadurch dass die Roheisen- und Stahlherstellung aber auch die Verhuumlttung von anderen Metallen basierend auf Kohlenstoff als Reduktionsmittel basiert sodass CO2 emittiert wird Die gesetzten Klimaschutzziele in Europa gehen in die Richtung CO2 intensive Prozesse mit dem notwendigen Erwerb von C02 Zertifikation zu beaufschlagen Diese Wettbewerbsnachteile sind dem Produktionsstandort Oumlsterreichisch nicht foumlrderlich und fuumlhren dazu dass CO2 intensive Technologien zunehmend abwandern werden Technologische Entwicklungen im Bereich Reduktion von CO2 im Bereich der Eisen- und Stahlindustrie sind kurzfristig nur begrenzt moumlglich da der technologische Stand bereits sehr hoch ist und die Einsparungspotenziale weitgehend ausgeschoumlpft sind Weitere Reduktionen des CO2

Ausstoszliges treiben die Kosten bei nur mehr geringem Einsparungspotenzial enorm in die Houmlhe (McKinsey Bild 1)

frac34 Im Bereich der Umwelt praumlgt eine Reihe von nationalen und europaumlischen Gesetzen die zukuumlnftigen Entwicklungen Das Verbot von Einsatz von chemischen Elementen wie zB Blei erfordern gaumlnzlich neue Entwicklungen um Hochleistungsmetalle mit vergleichbaren Eigenschaften zu haben Legislative Entwicklungen nehmen direkten Einfluss auf den technologischen Stand als Beispiel seien drastische Grenzwertreduktionen fuumlr CO2 NOx oder Feinstaubausstoszlig genannt Vorgaben uumlber die Verwertung oder das Recycling von Produkten am Ende deren Lebenszykluses werden zunehmend in Gesetzen verankert Life Cycle Assessment und das Kreislaufdenken werden Technologieentwicklungen im Bereich der Hochleistungsmetalle im Betrachtungszeitraum der Roadmap zunehmend praumlgen

772Trends

Recycling

Das Recycling von metallischen Abfaumlllen zu technologisch wertvollen Schrotten wird bis 2020 deutlich in Oumlsterreich zunehmen muumlssen Eine Maszlignahme die den Einsatz von metallischem Abfall vorantreiben wuumlrde waumlre die gesetzliche Regelung dass metallischen Abfall (Schrott) als sekundaumlrer Rohstoff definiert wird Diese Entwicklung


wuumlrde dem Trend des Abfalltourismus entgegenwirken und die Sekundaumlrstoffe der oumlsterreichischen Industrie zugaumlnglich machen Von Seiten der Technik werden Schrotte bereits als maszliggebliche Quelle zur Erhoumlhung der Versorgungssicherheit gesehen der heute aber vorhandene technologische Stand ist bei weitem nicht so ausgereift um Sekundaumlrmetalle in gleicher metallurgische Qualitaumlt wir Primaumlrstoffe einzusetzen Verunreinigen die mit den Sekundaumlrstoffen eingeschleppt werden und in weiterer Folge die Eigenschaften der Hochleistungsmetalle negativ beeinflussen erfordern neue metallurgische Entwicklungen Fuumlr Staumlhle ist diese Option schon fortgeschritten Fuumlr Nichteisenmetalle besteht allerdings noch massiver Handlungs- und Entwicklungsbedarf

Meilensteine in der Zukunft das diesen Entwicklungen maszliggeblichen Nachdruck verleihen wird ist die Umsetzung der Altautorichtlinie und der Elektronikschrottverordnung bis 2015

Fuumlr die Werkstoffentwicklung entstehen durch diese gesetzlichen Richtlinien auch neue Herausforderungen Das Verbot von Legierungselemente wie Blei Beryllium Cadminum Quecksilber oder auch das Verbot von ChromVI loumlsen den Bedarf fuumlr neue Werkstoffentwicklungen aus

Die beiden Trends zunehmender Einsatz von Sekundaumlrstoffen aber auch die Entwicklung von alternativen Werkstoffloumlsungen koumlnnen nur in der Verbindung von Metallurgie und Werkstoffforschung vorangetrieben werden Daher ist in Zukunft eine verstaumlrkte Verschraumlnkung von Metallurgie und Werkstoffforschung zu forcieren

Energieverbrauch

Europa zaumlhlt zu den Nettoimporteuren im Bereich primaumlre Energie und hat dadurch eine sehr starke Abhaumlngigkeit von einzelnen Laumlndern wie zum Beispiel Russland Diese Position dient zunehmend der politischen Machtdemonstration und setzt den europaumlischen Wirtschaftraum sukzessiver mehr unter Druck Dies trifft den Produktionsstandort Oumlsterreich im Bereich der Hochleistungsmetalle besonders da die Herstellung und Verarbeitung von Hochleistungsmetallen aufgrund der heute eingesetzten Technologien und Aggregate intensiven Energieeinsatz erfordert Die Energiekosten werden immer staumlrker zum Kosten bestimmenden Faktor

Im Bereich des Thermoprozessmanagements tun sich Einsparungspotenziale auf die durch die gesamtheitliche Betrachtung der Prozesse Prozessoptimierung und Steigerung der Energieeffizienz und Wirkungsgrade gehoben werden koumlnnen Auch in diesen Bereichen besteht noch erhebliches Entwicklungspotenzial um die Technologie in den naumlchsten Jahren voranzutreiben Bei der Entwicklung neuer Gesamtkonzepte ergibt sich die Option des Einsatzes von alternativen Energien in einigen begrenzten Bereichen

CO2-Thematik - Emissionen

Grundsaumltzlich ist die Herstellung von Primaumlrmetallen sei es auf Basis von Eisen oder Aluminium ausgehend von Erzen ein stark energieintensiver Prozess Im Bereich der


Eisen- und Stahlindustrie ist die Tatsache noch damit verbunden dass Kohlenstoff als Reduktionsmittel vom Erz zum Metall eingesetzt wird und diese Reaktion CO2 frei setzt In der Vergangenheit wurden der Eisen- und Stahlindustrie groszlige Anstrengungen unternommen um die Effektivitaumlt der Prozesse zu steigern und die CO2 Ausstoszlig zu verringern Die oumlsterreichische Eisen- und Stahlindustrie zaumlhlt zu den europaumlischen Treibern fuumlr den festzulegenden technischen Standard Mit 2017 wird im Rahmen der IPPC Richtlinie der EU neue Vorgaben bezuumlglich des technischen Standards in Kraft treten

Entwicklungen in Europa und insbesondere in Oumlsterreich um die CO2 Zertifikate bedeuten einen hohen Kostendruck und Wettbewerbsnachteil fuumlr die Unternehmen Die CO2 Emission pro Tonne Roheisen ist heute in China und Indien zwei- bis dreimal so hoch wie in Oumlsterreich Auf diese Laumlnder entfaumlllt bereits heute mehr als die Haumllfte der Weltstahlproduktion Bei der Anhebung der Hochofentechnologie in China und Indien auf europaumlisches Niveau kann global die Haumllfte der heutigen CO2 Emissionen der Stahlindustrie bis 2020 eingespart werden

Heutige Pilotversuche CO2 unter hohem Druck im Erdreich zu speichern sind durch eine schlechte Gesamtenergiebilanz gekennzeichnet (CCS) Aus heutiger Sicht bietet diese Technologie noch keinen wirklichen Loumlsungsansatz bis 2020

Milesstones fuumlr die CO2 Thematik wird mit hoher Wahrscheinlichkeit in der Klimakonferenzen in Kopenhager 2009 definiert werden Des Weiteren bringt die mit 2013 beginnende 3 Stufe des CO2-Tradings Ungewissheit uumlber zukuumlnftige Entwicklungsszenarien

Heute ist schon absehbar dass auch in Zukunft der Ausstoszlig von NOx und Feinstaub eine zunehmende Treiberfunktion fuumlr die Produktionstechnologie uumlbernehmen werden

773Maszlignahmen im Bereich des Themas Umwelt und Rohstoffe Rohstoffe

Im Bereich der Rohstoffversorgung leiten sich vom Trend des vermehrten Einsatzes von Sekundaumlrstoffen eindeutige technologische Maszlignahme ab Gravierender Entwicklungsbedarf besteht in der Erforschung und der Weiterentwicklung des Themas Recycling von metallischen Sekundaumlrstoffen und deren metallurgischer Ersatz Dieses Thema ist sowohl fuumlr Hochleistungsmetalle basierend auf Eisen aber besonders fuumlr Nicht ndashEisen- Metalle wie Aluminium von essentieller Wichtigkeit Bei Aluminium und Magnesium Werkstoffen die zunehmend Anwendung finden steigt der Einsatz von Schrotten zunehmend Aluminiumlegierungen reagieren sehr sensible auf Abweichungen von der idealen chemischer Zusammensetzung Das Vorhandensein von Verunreinigungen fuumlhrt unmittelbar zu einem maszliggeblich veraumlnderten Eigenschaftsprofil der Hochleistungsmetalle Durch ein Zusammenwirken von metallurgischen Neuentwicklungen und Werkstoffentwicklungen sollen neue Loumlsungen gefunden werden


Bei Metallen wie Kupfer und Zink setzen notwendige Entwicklungen im Bereich der Aufbereitung von Staumluben an ehe diese als Sekundaumlrrohstoffe zum Einsatz gelangen Von Seiten der Aufbereitung von metallischen Reststoffen tritt die Problematik auf dass die anfallenden Reststoffe immer kleiner in ihren Abmessungen werden und ein technologischer Entwicklungsschub notwendig sein wird Werden diese Entwicklungen aufgegriffen ist mit massiven Investitionen in Neuanlagen fuumlr die oumlsterreichische Industrie zu rechnen

Als unmittelbare Maszlignahme um den anstehenden Entwicklungsbedarf zu decken waumlre eine Steigerung von FampE Projekten zum Recycling die sich gleichzeitig mit Fragen der Aufbereitung der Metallurgie und der Auswirkung auf die Werkstoffeigenschaften beschaumlftigen erforderlich Im Bereich der Forschungsfinanzierung gibt es zurzeit kein themenspezifischen Programm das diese Initiativen gezielt unterstuumltzen koumlnnte Der Aufbau eines thematischen Foumlrderprogramms mit diesem Schwerpunkt waumlre ein guter Ansatz um die notwendigen Entwicklungen in diesem Gebiet voranzutreiben

Aufgrund der Wichtigkeit des Themas waumlre eine Buumlndelung heute schon bestehender Kompetenzen erforderlich mit dem Ziel des Zusammenwirkens von Gruppen mit unterkritischer Groumlszlige und Nachhaltigkeit fuumlr FampE zu erreichen Der Aufbau eines Kompetenzzentrums zu diesem Thema waumlre eine durchaus anzustrebende Variante

Fuumlr die Wirtschaft wird die Investition in Anlagen die dem neuen Stand der Technologie entsprechen und auf den neuen Forschungsentwicklungen basieren eine maszliggebliche Maszlignahme werden

Um diese Entwicklungen generell zu staumlrken ist eine gesetzliche Aumlnderung vorzunehmen die anfallenden metallische Reststoffe den Status von Sekundaumlrrohstoffen zuerkennt und diese somit als wirtschaftliches Gut erkennen laumlsst

Aus den Forschungsergebnissen werden sich maszliggebliche neue Erkenntnissen ergeben diese muumlssen in die Ausbildung der Ingenieure von Morgen integriert werden bzw ergaumlnzende themenspezifische Aus- und Weiterbildung angeboten werden

Energieversorgungen

Von Seiten der Technologieentwicklung kann der Energiefrage nur durch das Heben von Einsparungspotenzialen rasch bei gekommen werden Durch Projekte im Bereich der Erhoumlhung der Effizienz von Prozessen und Anlagen steckt noch erhebliches Potenzial Der heutige technologische Wissensstand kann nur durch maszliggebliche Forschungsaktivitaumlten vorangetrieben werden

Andere Maszlignahmen die der Sicherung der Energieversorgung dienen wie zB das Schlieszligen von noch engeren und tragfaumlhigen wirtschaftlichen und politischen Kontakten zu maszliggeblichen Lieferantenstaaten waumlren sicherlich erforderlich haben aber unmittelbaren keinen technologisch Beitrag Technologieentwicklung kann erst im Folgeschritt ansetzen wie es zB im Bereich des geplanten Baus der Nabucco- Pipeline ist

CO2Emissionen


Die CO2 Problematik erfordert im Umgang mit deren Loumlsung andere Modelle als es die Technik in der Lage ist zu bieten Diese Frage wird inzwischen fuumlr oumlsterreichische Unternehmen der Hochleistungsmetalle immer mehr zu einer Standortfrage damit Unternehmen uumlberleben koumlnnen Die geplante Reduzierung des erlaubten CO2

Ausstoszliges durch zu starke gesetzliche Restriktionen (minus 20-30) koumlnnen bei der Primaumlrmetallherstellung sicherlich nicht bis 2020 durch technische Loumlsungen realisiert werden

Neue Ideen wie Carbon Capturing und Storage stehen erst am Anfang und brauchen mehr Entwicklungszeit und Kapazitaumlt als dass es von der oumlsterreichischen Industrie bzw den Forschungsinstitutionen aufgebracht werden koumlnnen Im Bereich dieser Arbeiten waumlre der finanzielle Support zur Mitwirkung an internationalen Projekten erforderlich Besonders Hochleistungsmetalle basierend auf Eisen und Stahl sind von dieser Thematik maszliggeblich betroffen

Eine gaumlnzlich Alternative zur Reduktion des CO2 Ausstoszliges waumlre die Wasserstoffmetallurgie Expertenmeinungen differenzieren stark wenn es um die Abschaumltzung der groszligtechnischen Realisierbarkeit der Wasserstofftechnologie geht Zurzeit herrscht eher eine kritische Meinung vor Moumlglichweise tut sich fuumlr die Wasserstofftechnologie neue Moumlglichkeiten auf wenn die Wasserstofferzeugung durch Solarenergie vorangetrieben werden kann Aber auch diese Projekte konzentrieren sich aufgrund der klimatischen Verhaumlltnisse nicht auf Oumlsterreich

Im Bereich Nichteisenmetallurgie stellt sich noch ein weit houmlheres spezifisches Einsparungspotenzial fuumlr CO2 So koumlnnen Effizienzsteigerung durch moderne Brennertechnologie und Erhoumlhungen der Prozesstemperaturen Einsparungen bringen

Begleitthemen

Fuumlr Fragen im Hinblick auf Rohstoffversorgung und Umweltschutz kommen sehr stark Themen ins Spiel die nicht ausschlieszliglich technologischer Natur sind oder mit technologischen Loumlsungen beantwortet werden koumlnnen Dazu gehoumlren die Fragen der Versorgungssicherheit mit Energie und Rohstoffen bei gleichzeitig global steigendem Verbrauch steigenden Kosten und Konzentration auf wenige Lieferantenstaaten Eine Maszlignahme um Schwellenlaumlnder zu staumlrken besteht im aktiven Technologietransfer bzw in internationalen Aufbauprogrammen

Von Seiten des Bergbaus versucht man durch neue Explorationstechnologien die Abbauwuumlrdigkeit von Rohstoffen zu erhoumlhen Europaumlische Projekte die zum Ziel haben bis 2040 Rohstoffe bis zu Teufen von 1000 m abzubauen werden bereits vorangetrieben


8 Synergien zwischen den einzelnen Segmenten

In der ersten Projektphase stand das Arbeitsteam vor der schwierigen Aufgabe Hochleistungsmetalle exakt zu definieren was sich aus der ungeheuren Vielfaumlltigkeit der Einsatzgebiete Produktformen und Ausfuumlhrungen under der hohen Zahl der betrachteten Legierungen als sehr schwierig herausstellte

Diese Heterogenitaumlt musste durch eine strenge Auswahl drastisch vermindert werden trotzdem blieben hunderte Legierungen fuumlr die Analyse uumlbrig

Umso uumlberraschender stellte sich am Ende der Workshops heraus dass zahlreiche Synergien zwischen den einzelnen betrachteten Segmenten verblieben

Werkstoff Leichtbau hoch - Werkszeugstahl Guss Oberflaumlchen-Technologie (warm) fest

Schnellarbeitsshy technik stahl

Segmente

BIW Rohkarosse Hss LM CFK

HSS TB

Powertrain TiAl WS TB Al Duumlnnwand DLC

Turbolader bzw HGB ADI (LKW) PVD CVD

Luftfahrt LM CFK WS Ph TB DS SC TBC

TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI

Energietechnik HSS WS 12 Cr TB WS Ionen

Windr NiB HGB Gehaumluse impl

duumlnnwandig Werkstoffshyverbunde

Maschinenbau HSS LM WS TB ADI Verschleiszligschutz

NiB HGB

Keramik


Werkstoff Substit Technolgie Simulation Fuumlgetechnik Sonstiges Technologie

Modellierung

Segmente

BIW Rohkarosse Stahl ndash AL Verkettung

CFK

(Mg)

Powertrain Guss ndash Al Flexibilitaumlt

Kosten Batterieshytechnik

Luftfahrt CFK NNS VHCF Seewasser-

Stahl ndash Ti korrosion

Nieten - Kleben MKSFEM Glare

Bahnsysteme Schweiszligen

Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene

Energietechnik Werkstoff- Isotopie Fe - NiB Ermuumldung

Verbunde Homogenisieru ng

Von Bauteilen

Seigerungen

Maschinenbau Stahl - Guss -bdquo- Thermoschoc k

Verkettung Korrosion

Es betrifft dies vor allem houmlchstfeste Staumlhle die in Summe von 6 Segmenten positioniert sind sowie hochwarmfeste Staumlhle Ni-Basis-Superlegierungen einige Al-Legierungen Gusslegierungen (ADI) und Werkzeugstaumlhle

Aber auch einzelne Technologien ie Oberflaumlchen- und Fuumlgetechnologien ziehen sich als roter Faden durch zahlreiche Segmente


Dieser Umstand ermoumlglicht eine teilweise Buumlndelung der Maszlignahmen insbesondere der FampE Aktivitaumlten was zu einer erheblichen Einsparung bei den Foumlrdermitteln fuumlhren wird

Abkuumlrzungen und Begriffe

Abkuumlrzungen Englisch Deutsch

NNS Near net shape endformnah

VHCF very high cycle fatique

ADI Austensite tempering iron

LM Leichtmetalle

CFK Carbon fibre Composites

Ph precip hardening steels Ausscheidungshaumlrter

WS warmfeste Staumlhle

HSS high strength steels houmlchstfeste Staumlhle

TB Trockenbearbeitung

HGB Hochgeschwindigkeitsbearbeitung

WST Werkzeugstaumlhle

SS Schnellarbeitsstaumlhle

TBC thermal barrier coating thermische Schutzschicht

DS direct solidified gerichtet erstarrte Turbinenschaufel

SC single crystal Einkristall

FC fuel cell Brennstoffzelle

NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer

121 Lenkungsausschuss

Alexander Retschnig Bruno Buchmayr Bruno Hribernik Hansjoumlrg Dichtl Hubert Biedermann

RHI AG Montanuniversitaumlt Leoben

Boumlhler Uddeholm AG Oumlsterreichisches Gieszligereiinstitut Montanuniversitaumlt Leoben

Karl Radlmayr Martha Muumlhlburger

voestalpine Automotive Holding GmbH Montanuniversitaumlt Leoben

122 Expertenteam

Alexander Retschnig RHI AG Andreas Pichler voestalpine Linz GmbH Bruno Buchmayr Montanuniversitaumlt Leoben Bruno Hribernik Boumlhler Uddeholm AG Christian Mitterer Montanuniversitaumlt Leoben Erich Meixner voestalpine Austria Draht GmbH Franz Androsch voestalpine Stahl GmbH Gerhard Anger AMAG Austria Metall AG Gerhard Posch Boumlhler Schweiszligtechnik GmbH Gerhard Schindelbacher Oumlsterreichisches Gieszligereiinstitut Guumlnther Kneringer Plansee SE H-Peter Degischer TU Wien Hansjoumlrg Dichtl Oumlsterreichisches Gieszligereiinstitut Helmut Antrekowitsch Montanuniversitaumlt Leoben Helmut Clemens Montanuniversitaumlt Leoben Helmut Kaufmann AMAG Austria Metall AG Herbert Schifferl voestalpine Stahl Donawitz GmbH amp Co KG Hubert Lenger Boumlhler Edelstahl GmbH amp Co KG Karl Radlmayr voestalpine Automotive Holding GmbH Peter Schwab voestalpine Linz GmbH Raimund Ratzi Miba Sinter Holding AG Reinhold Ebner MCL Stefan Pirker RHI AG

123 Workshop-TeilnehmerInnen

Ahmad Falahati TU Wien Albert Joumlrg TU Graz Albert Putschoumlgl Boumlhler Edelstahl GmbH amp Co KG Alexander Pogany BMVIT Alexander Scheriau INTECO Andreas Boumlhm Montanuniversitaumlt Leoben Andreas Haigermoser Siemens TS Andreas Schachner OumlBB TS Axel Schwarz-Bergkampf voestalpine Bernd Buchberger RHI AG Bernd Kleinpass Plansee SE Christian Hinteregger Magna International Europe AG Claudia Kerschenbaumer Boumlhler Bleche GmbH


Devrim Caliskanoglu Boumlhler Edelstahl GmbH amp Co KG Eduard Kotz Plansee SE Enno Arenholz voestalpine AG Franz Dorninger voestalpine Franz Hrachowitz RTA Rail Tec Arsenal Franz Pirker Arsenal Franz Riemelmoser ARC Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen Gerhard Winter Montanuniversitaumlt Leoben Gernot Trattnig V2C2 Guumlnter Koumlhler Bochumer Verein Verkehrstechnik Hannes Sigmund voestalpine AG Harald Chladil Andritz AG Harald Raupenstrauch Montanuniversitaumlt Leoben Heimo Six Siemens TS Heinz Muumlller DCM DECOmetal Heinz Ossberger VAE Weichensysteme Herbert Fohringer Stahl- und Walzwerk Marienhuumltte Horst Cerjak TU Graz Hubert Koumlberl Montanuniversitaumlt Leoben Ingo Siller Boumlhler Edelstahl GmbH amp Co KG Johann Arztmann Boumlhler Bleche GmbH amp Co KG Johannes Schenk Montanuniversitaumlt Leoben Jose Crespo TU Wien Josef Affenzeller AVL List GmbH Juumlrgen Feyerl Stahl Judenburg GmbH Karl-Otto Endlicher BMVIT Klaus Rieszligberger TU Graz Klaus Woltron Minas Beteiligungs- und Management GesmbH Krystina Spiradek-Hahn Austrian Research Centers Markus Moll SMR Reutte Manfred Bannasch Deutsche Bahn Markus Hochegger TU Wien Martina Winkler TU Graz Michael Panzenboumlck DMWMUL Nasrin Jank Fronius Peter Egger Magna International Europe AG Peter Moser Montanuniversitaumlt Leoben Peter Nefischer BMW Steyr Peter Pointner voestalpine Schienen Peter Schumacher Montanuniversitaumlt Leoben Peter Seemann Ebner Industrieofenbau GesmbH Rainer Kronsteiner Welser Profile Reinhold Hanus voestalpine Gieszligerei Linz Rudolf Gradinger ARC Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen Rupert Puntigam voestalpine Automotive Holding GmbH Sebastian Schramhauser Montanuniversitaumlt Leoben Ernst Semerad ARC Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen Wolfgang Simader Plansee SE Stefan Lechner Siemens VAI Metals Technologies GmbH amp Co Thomas Schaden Siemens VAI Metals Technologies GmbH amp Co Ursula Stiendl Montanuniversitaumlt Leoben Walter Stiegelbauer Fronius Wilhelm Karner Andritz AG Wolfgang Schuumltzenhoumlfer Boumlhler Edelstahl GmbH amp Co KG Yassar Ghanimi Andritz AG


13 Danksagung

Unser Dank gilt dem Bundesministerium fuumlr Verkehr Innovation und Technologie (BMVIT) in Besonderem Herrn Mag Pogany und Herrn DI Goumlbl sowohl fuumlr die Initiative zur Erarbeitung der Technologie-Roadmap bdquoHLMldquo als auch fuumlr die Finanzierung beider Projektphasen Das Engagement aller Experten und -innen aus den beteiligten Firmen FampE Organisationen und Universitaumlten war beispiellos bei den Workshops den Interviews und auch bei weiteren Konsultationen

Herzlichen Dank dafuumlr


Der Projektbericht erscheint auszugsweise in den Berg- und Huumlttenmaumlnnischen Monatsheften Heft 509 und Heft 909

Impressum

Verleger Springer Verlag

Herausgeber Prof Dr mont Helmut Clemens Prof Dr mont Peter Moser und

Prof Dr techn Johannes Schenk

Adresse Sachsenplatz 4-6

1201 Wien

Internet wwwspringerat


Inhaltsverzeichnis










73 Bahnsysteme S 23

74 Luftfahrt S 34






je Segment





12 TeilnehmerInnen



123 Workshops S 63

13 Danksagung



1 Einleitung






























































Bild 1


Quelle Magna












frac34 Staumlhle
















Bild 2


Quelle GM










Bild 3






























Bild 4































Bild 5








Bild 6


Quelle




























Bild 7


Quelle TUG












Bild 8


Quelle Siemens


Radsatz





Bild 9







Schienen






Fahrwerk




Bild 10


Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


Bild 11


Quelle Siemens




Radsatz


Schiene


Weiche
























Bild 12


Quelle Boeing




Bild 13


Quelle










Bild 14



Quelle Boeing


Bild 15


Quelle Boeing












Bild 16


Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


Bild 17


Quelle APA


Bild 18


Quelle BP





Bild 18

Bild 19


Quelle Alstom








Bild 20


Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

Bild 24

Quelle Kroos






Bild 25

Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



Bild 25


Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







13 Danksagung




Inhaltsverzeichnis










73 Bahnsysteme S 23

74 Luftfahrt S 34






je Segment





12 TeilnehmerInnen



123 Workshops S 63

13 Danksagung



1 Einleitung






























































Bild 1


Quelle Magna












frac34 Staumlhle
















Bild 2


Quelle GM










Bild 3






























Bild 4































Bild 5








Bild 6


Quelle




























Bild 7


Quelle TUG












Bild 8


Quelle Siemens


Radsatz





Bild 9







Schienen






Fahrwerk




Bild 10


Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


Bild 11


Quelle Siemens




Radsatz


Schiene


Weiche
























Bild 12


Quelle Boeing




Bild 13


Quelle










Bild 14



Quelle Boeing


Bild 15


Quelle Boeing












Bild 16


Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


Bild 17


Quelle APA


Bild 18


Quelle BP





Bild 18

Bild 19


Quelle Alstom








Bild 20


Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

Bild 24

Quelle Kroos






Bild 25

Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



Bild 25


Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







13 Danksagung





1 Einleitung






























































Bild 1


Quelle Magna












frac34 Staumlhle
















Bild 2


Quelle GM










Bild 3






























Bild 4































Bild 5








Bild 6


Quelle




























Bild 7


Quelle TUG












Bild 8


Quelle Siemens


Radsatz





Bild 9







Schienen






Fahrwerk




Bild 10


Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


Bild 11


Quelle Siemens




Radsatz


Schiene


Weiche
























Bild 12


Quelle Boeing




Bild 13


Quelle










Bild 14



Quelle Boeing


Bild 15


Quelle Boeing












Bild 16


Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


Bild 17


Quelle APA


Bild 18


Quelle BP





Bild 18

Bild 19


Quelle Alstom








Bild 20


Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

Bild 24

Quelle Kroos






Bild 25

Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







13 Danksagung



























































Bild 1


Quelle Magna












frac34 Staumlhle
















Bild 2


Quelle GM










Bild 3






























Bild 4































Bild 5








Bild 6


Quelle




























Bild 7


Quelle TUG












Bild 8


Quelle Siemens


Radsatz





Bild 9







Schienen






Fahrwerk




Bild 10


Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


Bild 11


Quelle Siemens




Radsatz


Schiene


Weiche
























Bild 12


Quelle Boeing




Bild 13


Quelle










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Quelle Boeing


Bild 15


Quelle Boeing












Bild 16


Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


Bild 17


Quelle APA


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Quelle BP





Bild 18

Bild 19


Quelle Alstom








Bild 20


Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

Bild 24

Quelle Kroos






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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



Bild 25


Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







13 Danksagung












frac34 Staumlhle
















Bild 2


Quelle GM










Bild 3






























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Bild 5








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Quelle




























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Quelle TUG












Bild 8


Quelle Siemens


Radsatz





Bild 9







Schienen






Fahrwerk




Bild 10


Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


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Quelle Siemens




Radsatz


Schiene


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Quelle Boeing




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Quelle










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Quelle Boeing


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Quelle Boeing












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Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


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Quelle APA


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Quelle BP





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Quelle Alstom








Bild 20


Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

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Quelle Kroos






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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







13 Danksagung

















Bild 2


Quelle GM










Bild 3






























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Quelle




























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Quelle TUG












Bild 8


Quelle Siemens


Radsatz





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Schienen






Fahrwerk




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Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


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Quelle Siemens




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Schiene


Weiche
























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Quelle Boeing




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Quelle










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Quelle Boeing


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Quelle Boeing












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Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


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Quelle APA


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Quelle BP





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Quelle Alstom








Bild 20


Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

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Quelle Kroos






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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



Bild 25


Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

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Kleben

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Raumlder

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Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







13 Danksagung












Bild 3






























Bild 4































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Quelle




























Bild 7


Quelle TUG












Bild 8


Quelle Siemens


Radsatz





Bild 9







Schienen






Fahrwerk




Bild 10


Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


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Quelle Siemens




Radsatz


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Quelle Boeing




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Quelle










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Quelle Boeing


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Quelle Boeing












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Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


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Quelle APA


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Quelle BP





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Quelle Alstom








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Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

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Quelle Kroos






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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































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Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



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Begleitthemen










Segmente


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122 Expertenteam







13 Danksagung





























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Quelle




























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Quelle TUG












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Quelle Siemens


Radsatz





Bild 9







Schienen






Fahrwerk




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Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



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Laumlrmvermeidung



Wagenbau


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Quelle Siemens




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Quelle Boeing




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Quelle Boeing


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Quelle Boeing












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Quelle ICAO Airbus



















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Quelle Alstom








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Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


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Quelle Stahlfibel

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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Begleitthemen










Segmente


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TiAl Mg NiB HGB

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Seigerungen












LM Leichtmetalle













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122 Expertenteam







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Quelle




























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Quelle TUG












Bild 8


Quelle Siemens


Radsatz





Bild 9







Schienen






Fahrwerk




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Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


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Quelle Siemens




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Schiene


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Quelle Boeing




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Quelle










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Quelle Boeing


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Quelle Boeing












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Quelle APA


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Quelle BP





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Quelle Alstom








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Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




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Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



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Quelle Stahlfibel

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Quelle Kroos






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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







13 Danksagung






Bild 6


Quelle




























Bild 7


Quelle TUG












Bild 8


Quelle Siemens


Radsatz





Bild 9







Schienen






Fahrwerk




Bild 10


Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


Bild 11


Quelle Siemens




Radsatz


Schiene


Weiche
























Bild 12


Quelle Boeing




Bild 13


Quelle










Bild 14



Quelle Boeing


Bild 15


Quelle Boeing












Bild 16


Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


Bild 17


Quelle APA


Bild 18


Quelle BP





Bild 18

Bild 19


Quelle Alstom








Bild 20


Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

Bild 24

Quelle Kroos






Bild 25

Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



Bild 25


Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







13 Danksagung






















Bild 7


Quelle TUG












Bild 8


Quelle Siemens


Radsatz





Bild 9







Schienen






Fahrwerk




Bild 10


Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


Bild 11


Quelle Siemens




Radsatz


Schiene


Weiche
























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Quelle Boeing




Bild 13


Quelle










Bild 14



Quelle Boeing


Bild 15


Quelle Boeing












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Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


Bild 17


Quelle APA


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Quelle BP





Bild 18

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Quelle Alstom








Bild 20


Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

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Quelle Kroos






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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







13 Danksagung




Bild 8


Quelle Siemens


Radsatz





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Schienen






Fahrwerk




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Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


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Quelle Siemens




Radsatz


Schiene


Weiche
























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Quelle Boeing




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Quelle










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Quelle Boeing


Bild 15


Quelle Boeing












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Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


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Quelle APA


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Quelle BP





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Quelle Alstom








Bild 20


Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

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Quelle Kroos






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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







13 Danksagung




Bild 9







Schienen






Fahrwerk




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Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


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Quelle Siemens




Radsatz


Schiene


Weiche
























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Quelle Boeing




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Quelle










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Quelle Boeing


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Quelle Boeing












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Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


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Quelle APA


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Quelle BP





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Quelle Alstom








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Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


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Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



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Quelle Stahlfibel

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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































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Recycling







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HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

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HSS

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HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



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CFK

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Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

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Fahrwerk




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Quelle Siemens








High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


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Quelle Siemens




Radsatz


Schiene


Weiche
























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Quelle Boeing




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Quelle










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Quelle Boeing


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Quelle Boeing












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Quelle ICAO Airbus



















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751 Megatrends


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Quelle APA


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Quelle BP





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Quelle Alstom








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Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


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Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



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Quelle Stahlfibel

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Quelle Kroos






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Quelle VDEh



















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Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

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HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



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CFK

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RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

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LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


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122 Expertenteam







13 Danksagung










High cycle fatigue







Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


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Quelle Siemens




Radsatz


Schiene


Weiche
























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Quelle Boeing




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Quelle










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Quelle Boeing


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Quelle Boeing












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Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


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Quelle APA


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Quelle BP





Bild 18

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Quelle Alstom








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Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

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Quelle VDEh



















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HSS TB




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HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

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122 Expertenteam







13 Danksagung






Schienenwerkstoffe





Gleisinspektion



Schienenschleifen




Laumlrmvermeidung



Wagenbau


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Quelle Siemens




Radsatz


Schiene


Weiche
























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Quelle Boeing




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Quelle










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Quelle Boeing


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Quelle Boeing












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Quelle ICAO Airbus



















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751 Megatrends


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Quelle APA


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Quelle BP





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Quelle Alstom








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Quelle Siemens

Energieeinsparung















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Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



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Quelle Stahlfibel

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Quelle VDEh



















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Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

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Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

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LM Leichtmetalle













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Laumlrmvermeidung



Wagenbau


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Quelle Siemens




Radsatz


Schiene


Weiche
























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Quelle Boeing




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Quelle










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Quelle Boeing


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Quelle Boeing












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Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


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Quelle APA


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Quelle BP





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Quelle Alstom








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Quelle Siemens

Energieeinsparung















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Photovoltaik


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Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




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Quelle OMV












754 Maszlignahmen








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Foumlrderungen


Ausbildung




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Quelle Stahlfibel

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Quelle VDEh



















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Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

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HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

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LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

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Quelle Boeing


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Quelle Boeing












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Quelle ICAO Airbus



















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Quelle APA


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Quelle BP





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Quelle Siemens

Energieeinsparung















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Photovoltaik


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Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




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Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




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Quelle Stahlfibel

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Quelle VDEh



















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HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

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Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













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Quelle Boeing




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Quelle Boeing


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Quelle ICAO Airbus



















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751 Megatrends


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Quelle APA


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Quelle BP





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Quelle Alstom








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Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

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Quelle Kroos






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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















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Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

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Von Bauteilen

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LM Leichtmetalle













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Quelle










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Quelle Boeing


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Quelle Boeing












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Quelle ICAO Airbus



















aufwendigen Nieten





















751 Megatrends


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Quelle APA


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Quelle BP





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Quelle Alstom








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Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


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Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




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Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



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Quelle Stahlfibel

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Quelle Siemens





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Recycling







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HSS TB




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NiB HGB

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CFK

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LM Leichtmetalle













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Quelle Boeing


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Quelle APA


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Photovoltaik


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Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




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Quelle OMV












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Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




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Quelle Stahlfibel

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CFK

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Laumlrm

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LM Leichtmetalle













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TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

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TiAl Mg NiB HGB

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Quelle Alstom








Bild 20


Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

Bild 24

Quelle Kroos






Bild 25

Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



Bild 25


Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







13 Danksagung








Bild 20


Quelle Siemens

Energieeinsparung















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

Bild 24

Quelle Kroos






Bild 25

Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



Bild 25


Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







13 Danksagung
















Windenergien



Photovoltaik


Bild 21


Quelle Siemens


Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



Bild 23


Quelle Stahlfibel

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Quelle Kroos






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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







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Brennstoffzellen


Geothermie


Energiespeicherung




Bild 22


Quelle OMV












754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



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Quelle Stahlfibel

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Quelle Kroos






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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

trifft zu


12 Teilnehmer







122 Expertenteam







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754 Maszlignahmen








Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



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Quelle Stahlfibel

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Quelle Kroos






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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

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12 Teilnehmer







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Vernetzung



Foumlrderungen


Ausbildung




761Megatrends



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Quelle Stahlfibel

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Quelle Kroos






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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































772Trends

Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







Begleitthemen










Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

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761Megatrends



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Quelle Stahlfibel

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Quelle Kroos






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Quelle Siemens





Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































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Recycling







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Energieversorgungen



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Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

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HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

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Von Bauteilen

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LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

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Quelle Siemens





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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































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Recycling







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Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

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HSS

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HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

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CFK

(Mg)







Kleben

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Laumlrm

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LM Leichtmetalle













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Quelle Buderus

762Markt 2020



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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































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Recycling







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Energieversorgungen



CO2Emissionen







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Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

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HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

Schiene



Von Bauteilen

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LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

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Quelle VDEh



















765VisionWuumlnsche































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Recycling







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Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

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Von Bauteilen

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LM Leichtmetalle













NiB Ni-Basis

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765VisionWuumlnsche































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Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







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Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

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Laumlrm

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Von Bauteilen

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LM Leichtmetalle













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Recycling







Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







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Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

Maraging Tb

HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

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Laumlrm

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Von Bauteilen

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LM Leichtmetalle













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Energieverbrauch




















Energieversorgungen



CO2Emissionen







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Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

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HSS

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HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







Kleben

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Laumlrm

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LM Leichtmetalle













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Energieversorgungen



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Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

HSS

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HGB

ADI





NiB HGB

Keramik



Modellierung

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CFK

(Mg)







Kleben

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Laumlrm

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LM Leichtmetalle













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Segmente


HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

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HSS

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HGB

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NiB HGB

Keramik



Modellierung

Segmente


CFK

(Mg)







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HSS TB




TiAl Mg NiB HGB

Bahnsysteme Al ()

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CFK

(Mg)







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Modellierung

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CFK

(Mg)







Kleben

RHG WBH

Raumlder

Laumlrm

Perl ndash bainit

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Von Bauteilen

Seigerungen












LM Leichtmetalle













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LM Leichtmetalle













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Technologie•Roadmap für Hochleistungsmetalle7d27ca6b-6ab9-4bd4-88de-d9... · 2019. 12. 6. ·...

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