Tata Steel Nederland und die Europäische Weltraumorganisation (ESA) erforschen auf der Internationalen Raumstation (ISS) die thermophysikalischen Eigenschaften von Stahl. Laut Unternehmen unterstützt dieses Vorhaben nicht nur die Entwicklung von effizienteren Stahlproduktionsprozessen, sondern leistet auch einen wichtigen Beitrag zur Energiewende.

Innerhalb der Forschung geht es vorrangig um Stähle, die für Elektromotoren in E-Fahrzeugen eingesetzt werden, da ihre Qualität die Effizienz der Motoren und den Energieverbrauch maßgeblich beeinflusst. Unter dem Namen „Space for Science“ stellt Tata Steel Nederland spezielle Stahlproben und ihr Fachwissen zur Verfügung. Die ESA hingegen übernimmt die Durchführung im Weltraum.

Dr. Begona Santillana, Leiterin des Projekts bei Tata Steel, erklärt: „Im Weltraum können Wissenschaftler Stahl unter idealen Bedingungen untersuchen, da die Schwerkraft die Ergebnisse nicht beeinflusst. Dies führt zu reineren Daten, die es uns ermöglichen, die thermophysikalischen Eigenschaften wie die Erstarrungstemperatur genauer zu analysieren. Diese Erkenntnisse helfen uns, Produktionsprozesse zu optimieren, Energie zu sparen, Fehler im Gießprozess zu vermeiden und verschiedene Stahlsorten mit weniger Prozessproblemen herzustellen.“ Der Übergang von flüssigem zu erstarrtem Stahl ist ein komplexer Prozess, der bei Temperaturen von rund 1.500 Grad Celsius von mechanischen, thermodynamischen und thermophysikalischen Eigenschaften beeinflusst wird. Dr. Santillana sagt dazu: „Jeder Stahl, der uns umgibt, war einmal flüssig. Und genau in diesem Prozess können zahlreiche Fehler auftreten.“

Aufgabenverteilung zwischen ESA und Tata Steel Nederland

Tata Steel Nederland bereitet für die Forschung auf der ISS Stahlpellets von weniger als 10 Gramm auf der Erde vor. Diese werden zusammen mit anderen Proben in einer Art Karussell platziert und per Rakete zur Raumstation transportiert. Dort werden die Proben in einen doppelwandigen elektromagnetischen Levitator (EML) eingesetzt. In diesem werden sie in mehreren Zyklen geschmolzen, abgekühlt und erneut verfestigt. Die dabei gewonnenen Daten werden in Echtzeit an das „Microgravity User Support Center“, einem Support-Center der ISS in Köln, übermittelt. Die Stahlproben werden zur weiteren Analyse anschließend an Tata Steel Nederland und die University of Warwick im Vereinigten Königreich gesendet.

Foto:Tata Steel Nederland