Ein Herz für Stahl
FAU-Juniorprofessor erhält EU-Förderung in Höhe von 1,5 Millionen Euro
„Gibt es da wirklich noch etwas Neues zu herauszufinden?“ Eine Frage, die Peter Felfer, Juniorprofessor am Lehrstuhl für Allgemeine Werkstoffwissenschaften (WW1), häufig zu hören bekommt, wenn er über das spricht, was er leidenschaftlich beforscht: Stahl. „Stahl ist schlichtweg so zentral für unsere Gesellschaft, dass jede Weiterentwicklung des Materials enormen Einfluss auf darauf hat, wie nachhaltig unsere Gesellschaft sein kann“, erklärt Felfer. Um den Jahrtausende alten Werkstoff an künftige Herausforderungen anzupassen, hat Professor Felfer nun vom Europäischen Forschungsrat (European Research Council, ERC) einen Starting Grant in Höhe von 1,5 Millionen Euro erhalten.
„Die wichtige Rolle von Stahl wird sich vor allem in den nächsten beiden Jahrzehnten bemerkbar machen, wenn Wasserstoff zu einem wichtigen Energieträger wird und z.B. Stahltanks zu dessen Lagerung benötigt werden“, prophezeit Felfer, der seit 2015 im Rahmen des Exzellenzclusters „Engineering of Advanced Materials“ an der FAU ist. Wasserstoff ist nämlich der Erzfeind von Stahl. Dringt das Element in das Metall ein, wird fester und zäher Stahl plötzlich spröde und brüchig. Dieses Problem ist bereits seit fast 150 Jahren bekannt. Dennoch konnte die Wissenschaft bisher noch nicht herausfinden, was die dahinterliegenden Mechanismen sind. Diese zu kennen, ist jedoch essentiell, da in den kommenden Jahrzehnten massive Investitionen in die Infrastruktur zur Verteilung und Speicherung von Wasserstoff zu erwarten sind. „Alles andere als Stahl wäre da kaum bezahlbar“, sagt der Juniorprofessor. „Die Förderung des Forschungsrates wird es uns jetzt möglich machen, Schädigung durch Wasserstoff direkt auf atomarer Ebene zu untersuchen, was bisher so nicht machbar war.“
Zur der Erkenntnis, dass diese Untersuchung prinzipiell möglich sein sollte, kam Felfer schon vor zehn Jahren, als er Experimente für seine Diplomarbeit an der Montanuniversität Leoben machte. Dort benutzte er erstmals eine Atomsonde, ein Gerät mit dem es möglich ist, Materialien in ihre einzelnen Atome zu zerlegen und am Computer wieder zusammenzubauen. „Die derzeit verfügbaren Geräte sind allerdings nicht in der Lage, Wasserstoff aus der Messumgebung von Wasserstoff im Material zu unterscheiden.“ Der ERC-Grant wird es Felfer erlauben, eine Atomsonde zu bauen, in der die Messumgebung weitgehend frei von Wasserstoff ist. Dies ist natürlich sehr aufwendig. Doch mit so einem weltweit einzigartigen Gerät hofft der Wissenschaftler, dann dem Wasserstoff im Stahl auf die Schliche zu kommen.
Mit dem Thema Wasserstoff ist Felfer natürlich nicht allein an der FAU. Schon lange hat sich die FAU als Vorreiter im Bereich Energietechnik etabliert. So wurde vor nicht allzu langer Zeit ein neues Helmholtz-Institut für Erneuerbare Energien am Campus der Technischen Fakultät gegründet, an dem intensiv an Wasserstofftechnologien geforscht wird. „Zusammen arbeiten wir an Lösungen rund um alle Aspekte erneuerbarer Energien.“