Ihre Dissertation lieferte Impulse für mehr Nachhaltigkeit in der Eisen- und Stahlindustrie. Dafür erhielt Eva-Maria Wartha kürzlich den Burgenländischen Hochschulpreis.
Energieeffizienz, Schadstoffreduktion, Dekarbonisierung: Das sind die zentralen Schlagworte, wenn es um mehr Nachhaltigkeit und das Erreichen der Klimaziele geht. Eva-Maria Wartha, Verfahrenstechnikerin aus dem Burgenland, hat sich genau diesen Themen verschrieben – und das sowohl in ihrer vielschichtigen wissenschaftlichen Arbeit an der TU Wien als auch in ihrer nunmehrigen hauptberuflichen Tätigkeit bei Wien Energie. Für ihre Dissertation erhielt sie vor Kurzem den diesjährigen Hochschulpreis der Burgenländischen Hochschulkonferenz.
„Diese Interessen sind mir gewissermaßen in die Wiege gelegt“, bekennt die 29-Jährige. „Mein Vater ist Chemiker und hat ebenfalls im Fach Verfahrenstechnik promoviert.“ Sie lässt ihr Fachwissen, das sie sich an der TU sowie im Rahmen zweier Studienaufenthalte in Trondheim (Norwegen) angeeignet hat, unter anderem der Eisen- und Stahlerzeugung zugutekommen.
Ökologischere Verfahren für Hochöfen
Dieses Rückgrat der heimischen Schwerindustrie sieht sich unter Druck: Die emissionsintensiven Prozesse in den Hochöfen stehen der angestrebten Klimaneutralität entgegen, die Suche nach umweltverträglicheren Verfahren ist forschungsintensiv. Wartha hat diese Suche in ihrer Doktorarbeit, die in einem Forschungsprojekts gemeinsam mit dem metallurgischen Kompetenzzentrum K1-Met umgesetzt wurde, unterstützt: „Es ging u. a. darum, die Leistungsfähigkeit von alternativen Reduktionsmitteln anstelle von Koks und Kohle bei der Gewinnung von Eisen zu untersuchen.“
Die Forscherin konzentrierte sich dabei auf Vorgänge bei den Verbrennungs- und Vergasungsreaktionen an bestimmten Stellen im Hochofen. „Dort kann man keine Messgeräte anbringen. Die Aufgabe war daher, bestehende, aber für derartige Fragestellungen noch nicht ausgereifte Simulationsmodelle so weiterzuentwickeln, dass Faktoren wie Strömungsgeschwindigkeit, Druck oder Temperatur errechenbar sind“, erklärt sie. Zusätzlich ging Wartha neben einer Analyse der an den Prozessen beteiligten Gase auch dem Phänomen lokaler Sauerstoffdefizite im Hochofen nach, die die Verbrennungsvorgänge verlangsamen und sich damit nachteilig auf die Eisengewinnung auswirken.
Die 29-Jährige hat sich zudem über einen weiteren Stolperstein auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit wissenschaftlich fundierte Gedanken gemacht: das Problem der Langzeitspeicherung von Energie. Bei der Frage, wie man beispielsweise Sonnenenergie aus dem Sommer in die kalte Jahreszeit „retten“ kann, setzt sie auf thermochemische Speicherverfahren und hat für deren Umsetzung Simulationen mit Calciumoxalat als Basissubstanz durchgeführt. „Diese Verfahren basieren darauf, dass durch Wärmezufuhr Wasserdampf frei wird und bei Zugabe von Wasser dann wiederum Wärme abgegeben wird. Sie zeichnen sich durch geringe Energieverluste über lange Speicherdauern hinweg aus. Industriell sind sie jedoch kaum umgesetzt. Eine Herausforderung ist die geringe Zyklenstabilität, das heißt, dass nur eine begrenzte Zahl von Ladevorgängen möglich ist.“
Blasmusikverein und Fußballteam
Seit Abschluss ihres Studiums bringt Wartha ihre Expertise bei Wien Energie ein, wo sie dazu beiträgt, den Betrieb der Klärschlamm- und Sondermüllverbrennungsanlage in Simmering zu optimieren. „Ziel ist, die Klärschlammentsorgung im Wirbelschichtofen so effizient und emissionsarm wie möglich ablaufen zu lassen“, erklärt sie.
»An bestimmten Stellen
Eva-Maria Wartha
im Hochofen kann man keine Messgeräte anbringen, daher braucht es Simulationsmodelle.«
In ihrer Heimat ist die TU-Absolventin auch oft anzutreffen: An der FH Burgenland unterrichtet sie Studierende der Fachrichtung Energie- und Umweltmanagement in Grundlagen der Thermodynamik. Die Verfahrenstechnikerin widmet sich aber keineswegs nur dem sogenannten Ernst des Lebens. Eva-Maria Wartha spielt auch: im Blasmusikverein ihres Herkunftsortes Donnerskirchen die Klarinette und im Hobbysportverein Fußball. „Auch als Torfrau war ich schon im Einsatz, auf den verschiedenen Position wechseln wir uns nämlich immer ab.“ Ihre preisgekrönte Dissertation war jedenfalls ein Volltreffer.
Zur Person
Eva-Maria Wartha (29) entdeckte ihr Interesse für technische Chemie am Gymnasium Eisenstadt. Sie studierte Verfahrenstechnik an der TU Wien und absolvierte zwei Forschungsaufenthalte in Norwegen. Derzeit unterrichtet sie an der FH Burgenland und ist bei Wien Energie für die nachhaltige Optimierung der Klärschlammentsorgung zuständig.
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