Revolutionäre Kompaktmetallurgie spart 40 Prozent Energie bei der Metallherstellung
Jakob Maier
Revolutionäre Kompaktmetallurgie spart 40 Prozent Energie bei der Metallherstellung
Forschende am Max-Planck-Institut haben ein neues Verfahren entwickelt, mit dem Metalle und Legierungen in einem einzigen, umweltfreundlichen Schritt hergestellt werden können. Die als Kompaktmetallurgie bezeichnete Methode reduziert den Energieverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Techniken um bis zu 40 Prozent. Zudem vermeidet sie CO₂-Emissionen, indem sie statt Kohlenstoff Wasserstoff als Reduktionsmittel einsetzt.
Das Verfahren funktioniert, indem Erze direkt in verwendbare Produkte umgewandelt werden – ohne das übliche mehrfache Erhitzen, Schmelzen und Abkühlen. Extraktion, Legierung und Formgebung finden in einem Reaktor und in einem einzigen Arbeitsschritt statt. Dadurch wird der Prozess nicht nur schneller, sondern auch deutlich energieeffizienter.
Für den industriellen Einsatz muss das Metall anschließend noch einen zusätzlichen Schritt durchlaufen, das sogenannte Sintern. Dabei entstehen feinporöse Metalle, die sich besonders für die Fertigung eignen. Die Methode wurde bereits erfolgreich an Invar-Legierungen getestet, die ihre geringe thermische Ausdehnung beibehalten und gleichzeitig eine bessere mechanische Festigkeit erhalten.
Die Wissenschaftler:innen sehen darüber hinaus Potenzial für Legierungen auf Basis von Eisen, Nickel, Kupfer oder Kobalt. Allerdings sind noch Anpassungen nötig, um mit günstigeren, weniger reinen Oxiden arbeiten zu können und die Wasserstoffkosten zu senken, bevor das Verfahren flächendeckend eingesetzt werden kann.
Diese Innovation könnte die Umweltbelastung bei der Legierungsherstellung deutlich verringern. Durch den Verzicht auf Kohlenstoff und die Einsparung von Energie bietet sie einen nachhaltigeren Weg für die Metallurgie. Weitere Verfeinerungen werden zeigen, wie schnell sich das Verfahren in verschiedenen Industrien durchsetzen kann.
