Das Ziel des Vorhabens ist die Reduktion der CO2-Emissionen in der stahlbaulich geprägten Produktion von Kreuzfahrtschiffen. Aktuell werden ca. 25.000 t Stahl pro Kreuzfahrtschiff unter Verwendung energieintensiver Hauptprozesse wie Schweißen, Vorwärmen und Richten mit tausenden Kilometer Schweißnaht pro Schiff verarbeitet. Der Stahl stammt i.d.R. aus der energieintensiven Hochofenroute. Hohe Emissionen sowie auch reduzierte Produktivität aus den Prozessen sind bedingt durch die einzuhaltenden Prozessfenster und Grenzen bei der Stahlverarbeitung, um die mechanisch-technologischen Eigenschaften nicht zu degradieren. Dies führt zu hohen Schweißlagenanzahlen, umfangreichen Vorwärmpraktiken und wegen des Schweißverzuges zur Notwendigkeit des energieintensiven Richtens.
Der Ansatz dieses Vorhabens beruht auf der Kombination von Echtzeit-Ökobilanzierung, emissionsoptimierter Baumethodik und der Verwendung neuartiger Baustähle (HRSS), welche sich durch hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber normalerweise unzulässiger Verarbeitungsbedingungen, z.B. hohe Streckenenergien beim Schweißen auszeichnen. Dadurch können hochproduktive Schweißprozesse mit entsprechenden Parametern eingesetzt werden, die zu einer Reduktion der CO2-Emissionen um ca. 30-50% führen. Durch die hohe Produktivität der Prozesse reduziert sich der Schweißverzug und damit Aufwand bzw. Emissionen von Richtprozessen. Gleichzeitig kann durch die Verwendung der HRSS-Werkstoffe das Vorwärmen reduziert werden. Zusätzlich soll eine Methode zur Herstellung der HRSS-Werkstoffe über die Elektrostahlroute entwickelt werden, welche die CO2-Emissionen der Stahlherstellung um ca. Faktor 7 reduzieren würde. Die Baumethodik soll dahingehend angepasst werden, möglichst viele Baugruppen emissionsarm herzustellen. Zur bilanziellen Be-rücksichtigung der mit geringem CO2-Footprint hergestellten Komponenten wird zudem der Prozess des Recyclings bzw. des gezielten Wertstofftrackings in einer neuartigen Echtzeit-Ökobilanzierung integriert. Der Einsatz höherfester Stähle im Schiffbau soll überdies untersucht werden, um Schiffsmasse aber auch Fertigungsabläufe bzgl. der CO2-Emissionen zu optimieren.
Koordination: MEYER WERFT GmbH
Partner:
Aktien-Gesellschaft der Dillinger Hüttenwerke - Forschung und Entwicklung Produkte, Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik (IGP), Limón GmbH
Laufzeit: 01.10.2024 - 30.09.2027
Fördervolumen: 2,3 Mio. €
