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Die Elektrotechnikerin Katrin Blank wird mit dem Hannspeter Winter Preis der TU Wien ausgezeichnet.
Sie untersuchte, wie man das Temperaturverhalten von Stahlbrammen in Walzwerken optimal planen kann.
Wien (tu) - Tonnenschwere Stahlbrammen kommen glühend heiß aus dem Ofen, innerhalb von Minuten
werden sie zu dünnem Blech gewalzt. Dabei kommt es auf die richtige Temperatur an. Die Kräfte, die man
zum Verformen der Brammen benötigt, hängen ebenso von der Temperatur des Stahls ab wie die Materialeigenschaften,
die das Blech am Ende haben wird. Katrin Blank vom Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik der
TU Wien hat in ihrer Dissertation ein mathematisches Modell entwickelt, mit dem man das Temperaturverhalten des
Stahls vorherberechnen und gezielt planen kann. Für diese Arbeit wurde sie nun mit dem Hannspeter Winter Preis
der TU Wien ausgezeichnet.
Vom Saarland nach Wien
Aufgewachsen ist Katrin Blank in einem kleinen Dorf im Saarland, nicht weit von der Dillinger Hütte entfernt,
einem Walzwerk, in dem Bleche hergestellt werden. Dass sie eines Tages die Arbeitsabläufe in diesem Werk entscheidend
verbessern würde, war damals freilich noch nicht vorherzusehen. Katrin Blank studierte Mechatronik an der
Universität des Saarlandes in Saarbrücken, danach bewarb sie sich bei einem Forschungsprojekt, das die
Dillinger Hütte gemeinsam mit Prof. Andreas Kugi von der TU Wien durchführte – der Wechsel von Deutschland
nach Österreich ergab sich für Blank somit eher zufällig.
„In mehreren Schritten werden die Stahlbrammen ausgewalzt“, erklärt Katrin Blank. Dabei muss genau darauf
geachtet werden, dass die einzelnen Arbeitsschritte bei der richtigen Temperatur erfolgen. Die Materialeigenschaften
auf mikroskopischer Skala, die Festigkeit des Blechs und die Kraft, die bei der Verformung aufgewendet werden muss,
hängen davon ab, bei welchen Temperaturen die Walzschritte stattfanden.
Diese Temperaturen konnten mit bisherigen Modellen nur grob abgeschätzt werden. „Größere Abweichungen
zwischen der Vorhersage und den tatsächlichen Messwerten waren durchaus möglich“, sagt Blank. „Daher
musste man die Brammen gegebenenfalls noch eine Weile auskühlen lassen, bis man den nächsten Schritt
starten konnte.“ Mit ihrem mathematischen Modell kann man das Verhalten des Werkstoffes beim Walzen nun aber besser
vorhersehen und planen.
„Das Modell bildet die physikalischen Vorgänge beim Walzen genau ab – die Wärmeleitung, den Temperaturaustausch
mit der Umgebung, die Verformung des Materials“, sagt Katrin Blank. Wichtig ist dabei, dass das Modell zwar präzise,
aber auch nicht zu kompliziert wird. Es soll während des Produktionsprozesses in Echtzeit laufen, damit der
Zustand der Brammen jederzeit vorherberechnet und wenn nötig angepasst werden kann. Das spart Zeit, es verringert
den Ausschuss bei der Produktion, es ermöglicht eine bessere Auslastung des Walzwerks und hilft damit auch,
Energie zu sparen und den CO2-Ausstoß zu senken.
Fünf Jahre lang arbeitete Katrin Blank an der TU Wien. Ihre Dissertation schloss sie mit höchsten akademischen
Ehren ab – einer Promotio Sub Auspiciis, danach half sie als Postdoc noch mit, ein weiteres Forschungsprojekt zu
starten. Gemeinsam mit ihrem Mann wird sie nun nach Vorarlberg übersiedeln und dort für die Firma Thyssen
Krupp Presta arbeiten.
Hannspeter-Winter-Preis für herausragende Dissertation
Jedes Jahr wird der Hannspeter-Winter-Preis an eine Absolventin des Doktoratsstudiums der TU Wien vergeben.
Er ist mit € 10.000 dotiert und wird gemeinsam von der TU Wien und der BA/CA-Stiftung finanziert. Der Forschungspreis
wurde im Gedenken an TU-Professor Hannspeter Winter gestiftet, der sich stets für die Förderung von Nachwuchswissenschaftlerinnen
eingesetzt hat. Der diesjährige Hannspeter-Winter-Pre wird am 22. Jänner 2016 im Rahmen einer akademischen
Feier an der TU Wien an Dr. Katrin Blank vergeben.
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