Herr Dr. Gaitzsch, die Optimierung des Biomassereaktors ist Ihr Forschungsgebiet im Fraunhofer IFAM. Welche wissenschaftlichen Erkenntnisse haben Sie dazu in Ihrem Hause gewonnen?

Hochtemperaturkorrosion wie auch mechanische Belastungen setzen den Werkstoffen in den heißen Zonen zu. Allgemeine Aussagen zu „gut beständigen“ Werkstoffen sind häufig nicht gültig. Stattdessen muss die genaue Zusammensetzung und Temperatur bekannt sein. Auch die Zusammensetzung der Asche hat einen wesentlichen Einfluss auf die Bildung von Belägen auf den Materialien.

Hersteller von Holzgas-Anlagen wollen mit Beständigkeit und Langlebigkeit ihrer Anlagen überzeugen. Was empfehlen Sie diesen in Bezug auf die Werkstoffe des Gasreaktors, welcher Temperaturen zwischen 800 und 1.200 Grad aushalten muss?

Die höchste Beständigkeit gegen Korrosion oder Oxidation haben Werkstoffe, die durch Aluminiumoxid passivieren. Diese Werkstoffe können häufig nicht durch Schmelzmetallurgie und Umformung (also Blechherstellung) hergestellt werden. Pulvermetallurgische Methoden sind dagegen zur Herstellung möglich. So können ressourcenschonend und endformnah Bauteile hergestellt werden, die auch extremen Anforderungen widerstehen.

Bei Werkstoffen für Hochtemperaturanwendungen denkt man auch an Keramik und Edelstahl. Wieso schließen Sie diese Werkstoffe aus?

Keramische Wersktoffe versagen bei Temperaturschock sehr schnell. Gerade aber dieses schnelle Aufheizen und Abkühlen ist in den Kleinfeuerungsanlagen wichtig, um sie wirtschaftlich betreiben zu können. Edelstähle sind eine sinnvolle Ergänzung zu pulvermetallurgisch hergestellten Bauteilen oder Beschichtungen in nicht so extrem belasteten Stellen des Systems.

Als Vertreter des Fraunhofer IFAM sind Sie kürzlich Mitglied der FEE geworden. Was wünschen Sie sich von der Zusammenarbeit mit der Branche in der „AG Vergasung von Biomasse“?

Wir erhoffen uns detaillierte Erkenntnisse und Einblicke in den aktuellen Stand und die Herausforderungen für die Zukunft der Branche. Nur so können wir heute die Anlagen von morgen gemeinsam konzipieren und einen Beitrag zu einer nachhaltigeren Energieproduktion sicherstellen.

Herr Dr. Gaitzsch, Sie sind nicht nur promovierter Wissenschaftler, sondern auch ein erfolgreicher Science-Slamer. Wie entstand die Idee, ein Thema wie „Werkstoffe für Biomassereaktoren“ im Sinne eines Storytellings kreativ aufzuarbeiten?

Das ist „nur“ ein Hobby, wo mir die Arbeit hilft, die Themen vorzugeben, die ich dann aufbereitet einem wissenschaftlich interessierten Publikum darbieten kann. Tatsächlich war ich vor den Science Slams viel bei Poetry Slams unterwegs und habe dort immer sehr schlecht abgeschnitten. Denn dort fehlten mir die guten Ideen für spannende Geschichten. Beim Science Slam gibt dagegen die Wissenschaft das Thema vor und ich muss es nur noch vertexten, bebildern und dann auf der Bühne präsentieren. Da sind auch kreative Prozesse beteiligt, aber das Ausdenken der hauptsächlichen „Handlung“ ist eben als Grundgerüst bereits vorhanden.

 
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Dr. Uwe Gaitzsch, seit 2015 am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM tätig. Seit 2018 ist er Gruppenleiter Hochtemperatur- und Funktionswerkstoffe.

Dr. Gaitzsch fokussiert sich in seiner Forschung auf Materialien in Biomassereaktoren, Flugzeugtriebwerken und Kraftwerken.