Seit dem Jahr 2005 vergibt die B&C Privatstiftung, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster jedes Jahr den Houskapreis, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster. Er ist insgesamt mit 760.000 Euro dotiert, wodurch der Houskapreis Österreichs größter privater Preis für anwendungsnahe Forschung ist. Der diesjährige Preis wurde in den drei Kategorien Hochschulforschung, außeruniversitäre Forschung sowie Forschung & Entwicklung in KMU vergeben, pro Kategorie kamen jeweils drei Projekte ins Finale. In der Kategorie Hochschulforschung war das Projekt „The Hotter, the Better – Mikrometer dünne Schichten für maximale Performance“ unter der Projektleitung von Professor Helmut Riedl-Tragenreif nominiert und gewann den 1. Platz.

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Das Projekt „The Hotter, the Better“ im Detail

Seit April 2019 beschäftigt sich das Christian Doppler Labor, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster an der TU Wien mit High-Tech-Beschichtungen, die bei hochbeanspruchten Komponenten in Turbinen oder Energieanlagen die Performance und Effizienz verbessern. Hochleistungs-Gasturbinen wie beispielsweise Flugzeugturbinen sind ein zentraler Bestandteil in unserer modernen Energie- und Transportinfrastruktur. In ihrer Nutzung sind sie sowohl extremen Temperaturen als auch mechanischen Belastungen ausgesetzt, was zu großer Beanspruchung und Abnützung der Turbinen führt. Herkömmliche Materialien stoßen bei Temperaturen von rund 1000 Grad an ihre Grenzen, was Materialschäden begünstigt und langfristig zu Leistungs- und Effizienzverlusten führt. 

Da Flugzeugturbinen extrem lange Entwicklungszyklen von rund 20 Jahren haben, ist es effektiver auf bestehende Produkte zurückzugreifen und diese mit Dünnschichten zu optimieren, anstatt neue Produkte zu entwickeln. Genau diese Idee wurde im Projekt „The Hotter, the Better“ angewandt. Auf Turbinenteile wurde eine Dünnschicht von 20 Mikrometer aufgetragen und danach unterschiedliche Belastungstests durchgeführt. Helmut Riedl-Tragenreif und sein Forschungsteam entwickelte auf diese Weise neuartige, mikrometerdünne Hochtemperatur-Beschichtungen, die besonders widerstandsfähige Materialien kombinieren. Die daraus konzipierten keramischen Schutzschichten widerstehen Temperaturen von über 1000 Grad, Oxidation, Korrosion und Erosion und erhöhen die Lebensdauer von Turbinenbauteilen um mehr als 50 Prozent. Damit lassen sich Effizienz und Lebensdauer von Turbinenkomponenten nachhaltig steigern.

Derzeit befinden sich die neuen Materialien noch in der Testphase, aber die Firma Oerlikon, neben Plansee einer der Forschungspartner im Projekt, ist in Vorbereitung des Rollouts auf alle ihre 95 Standorte weltweit.

Zur Person

Helmut Riedl-Tragenreif hat sein Studium der Werkstoffwissenschaften an der Montanuniversität Leoben 2012 abgeschlossen und sich schon im Rahmen seiner Diplomarbeit mit der Entwicklung von dünnen Hartstoff-Schichten beschäftigt. Er promovierte 2015 an der TU Wien. 2019 konnte er ein CD-Labor für Oberflächentechnik von hochbeanspruchten Präzisionskomponenten einwerben. Zudem lukrierte er 2021 eine Laufbahnstelle zum Thema „Surface Engineering of High-Performance Components” für sich, die er erfolgreich mit der Qualifizierung zum Assoziierten Professor beendet hat. Im Zuge dessen erwarb er auch seine Venia Docendi für das Fach Werkstoffkunde dünner Schichten (Thin Film Materials Science).