Die Schaumbildung in Schlacken ist ein komplexer Prozess, der stark von der chemischen Zusammensetzung und den physikalischen Eigenschaften der Schlacke abhängt. In experimentellen Untersuchungen, die Schlacken mit einer Zusammensetzung aus CaO-SiO2-(0–10)FeO-(2–20)Cr2O3-MnO-Al2O3-V2O5 beinhalteten, wurde ein bemerkenswerter Trend zwischen der Gasbildungsrate und der Schaumhöhe beobachtet. So zeigte eine Schlacke bei einer Gasbildungsrate, die in den ersten zehn Minuten einen Höhepunkt erreichte, eine geringe Schaumhöhe von weniger als 10 mm. Im Gegensatz dazu stieg die Schaumhöhe an, als die Gasbildungsrate zurückging. Dies wirft die Frage auf, ob es einen Zusammenhang zwischen Gasbildungsrate und Schaumhöhe gibt, was jedoch in der Praxis oft nicht zutrifft. Das Ergebnis widerspricht dem allgemein akzeptierten Konzept, dass eine höhere Gasbildungsrate eine größere Schaumhöhe zur Folge hat. Dies könnte durch die physikalischen Eigenschaften der Schlacke, insbesondere ihre hohe Viskosität aufgrund des niedrigen FeO-Gehalts und des hohen Cr2O3-Gehalts, erklärt werden.

Kapilashrami et al. erweiterten diese Untersuchungen und berücksichtigten zusätzlich die berechnete Viskosität und die Blasengröße. Sie stellten fest, dass es keinen Zusammenhang zwischen dem Schäumungsindex, der Viskosität der Schlacke, der Blasengröße und der Gasbildungsrate gab. Diese Ergebnisse stützen sich auf die dynamischen Bedingungen ihrer Experimente, bei denen die Viskosität während der Versuche durch die Reduktion von FeO und Cr2O3 anstieg, von etwa 70 cP bis zu einem Höchstwert von etwa 130 cP. Ein weiteres bemerkenswertes Ergebnis war die Veränderung der Blasengröße während der Experimente. Die Blasengröße variierte zwischen 4 und 11 mm, was die Komplexität des Zusammenhangs zwischen Schaumbildung und physikalischen Schlackeneigenschaften verdeutlicht.

Die Schlacke mit der höchsten Blasengröße, etwa 10 bis 11 mm, wies die größte Schaumhöhe von rund 35 mm auf, während die Schaumhöhe in den anderen untersuchten Schlacken (A und B) 15 bis 20 mm betrug. Diese Ergebnisse führen zu der Schlussfolgerung, dass der Schäumungsindex unter dynamischen Bedingungen nicht als geeignetes Maß für die Schaumhöhe betrachtet werden kann. Der traditionelle Schäumungsindex basiert auf stabilen, stationären Bedingungen, in denen die Gasbildungsrate gleich der Gasblasenzerfallrate ist, was in dynamischen Prozessen nicht zutrifft.

Interessanterweise bestätigten auch spätere Arbeiten von Kapilashrami et al., dass der klassische Schäumungsindex unter dynamischen Bedingungen nicht in der Lage ist, die Schaumbildung korrekt zu beschreiben. In diesen Arbeiten wurde die Viskosität berechnet und nicht gemessen, was ein weiterer Grund für die Diskrepanz zwischen Theorie und Praxis sein könnte. Zudem zeigte sich, dass das experimentelle Design, das auf Edelstahl und nicht auf Kohlenstoffstählen fokussiert war, zu unterschiedlichen Ergebnissen führte. Dies weist auf die Notwendigkeit hin, weitere Forschungen speziell für Edelstahl durchzuführen, um deren Verhalten unter verschiedenen Bedingungen besser zu verstehen.

Ein weiterer bemerkenswerter Faktor ist die Verwendung von Additiven, die die Schaumbildung in Edelstahl-Schlacken beeinflussen können. In einer Untersuchung von Kerr und Fruehan wurden verschiedene Zusätze wie NiO, CaCO3, Ca(NO3)2(H2O)2 und andere Oxid-Briquetts auf ihre Wirkung untersucht. Es stellte sich heraus, dass alle Zusätze außer NiO die Schaumbildung der Schlacke verbesserten. Besonders Calciumcarbonat (CaCO3) und Calcium-Nitrat (Ca(NO3)2(H2O)2) erwiesen sich als wirksam, indem sie das CO2 freisetzten und die Viskosität der Schlacke reduzierten. Dieser Prozess verbesserte die Schaumbildung, da die CO2-Produktion die Schlacke auflockerte und die Blasenbildung erleichterte. Auch Briquettes, die Fe2O3 enthielten, verbesserten die Schäumung, da Fe2O3 schneller zu FeO reduziert wird als FeO zu Fe. Solche Zusätze haben einen erheblichen Einfluss auf die Effizienz der Schaumbildung, insbesondere unter den spezifischen Bedingungen der Edelstahlverarbeitung.

Zusätzlich wurden von Karbowniczek et al. Experimente durchgeführt, bei denen insbesondere Calcium-Ammonium-Nitrat (Ca(NO3)2(NH4NO3)0.2(H2O)2), ein Abfallprodukt aus der Düngemittelproduktion, als Zusatzstoff verwendet wurde. Sie fanden heraus, dass dieses Material die Schaumbildung in Schlacken begünstigte, jedoch auch hier die Wirkung durch einen hohen Cr2O3-Gehalt in der Schlacke abgeschwächt werden konnte. Diese Ergebnisse verdeutlichen, dass das Verhalten von Schlacken und ihre Schaumbildung durch verschiedene Additive und deren Wechselwirkungen mit der Schlackenmatrix beeinflusst wird.

Wichtige Erkenntnisse aus den oben genannten Studien sind, dass die klassische Annahme, der Schäumungsindex sei ein verlässlicher Indikator für die Schaumbildung, unter dynamischen Bedingungen nicht zutrifft. Die Viskosität der Schlacke, die Gasbildungsrate, die Blasengröße und die verwendeten Additive müssen in einer detaillierteren Betrachtung berücksichtigt werden, um das Schäumen präzise zu beschreiben. In vielen Fällen beeinflussen diese Faktoren die Schaumbildung auf eine Weise, die die traditionellen Modelle und Messmethoden in Frage stellt. Daher ist es von zentraler Bedeutung, die experimentellen Bedingungen, die verwendeten Materialien und die Dynamik der Blasenbildung bei der Untersuchung von Schlackenschäumung zu berücksichtigen.

Wie beeinflusst die Energieverbrauch der Stahlindustrie die Umwelt und die Klimaziele?

Die Stahlindustrie zählt zu den energieintensivsten und CO2-emittierenden Sektoren weltweit. Sie spielt daher eine zentrale Rolle in den Bemühungen, die Klimaziele zu erreichen, und ist zugleich ein entscheidender Akteur im Hinblick auf die Reduktion der globalen CO2-Emissionen. Historisch betrachtet war die Stahlproduktion für einen erheblichen Teil der globalen CO2-Emissionen verantwortlich, und auch heute noch sind die Emissionen in diesem Sektor signifikant.

Im Jahr 2020 wurden weltweit mehr als 1,8 Milliarden Tonnen Stahl produziert, was etwa 8% der gesamten globalen CO2-Emissionen ausmachte. Ein Großteil dieser Emissionen stammt aus der Eisen- und Stahlerzeugung, einem energieintensiven Prozess, bei dem Kohlenstoff aus Koks in den Schmelzofen eingebracht wird. Der CO2-Ausstoß erfolgt sowohl durch den direkten Verbrauch fossiler Brennstoffe als auch durch die Produktionsmethoden selbst.

Die Eisen- und Stahlindustrie nutzt heute hauptsächlich zwei Produktionsverfahren: das Hochofenverfahren und das Elektroofenverfahren (EAF). Das Hochofenverfahren, das mit Koks arbeitet, ist nach wie vor der dominierende Prozess, doch die Anwendung des Elektroofenverfahrens, das recyceltes Schrottmaterial nutzt, hat in den letzten Jahren zugenommen. Die Verwendung von Schrott in Elektroofenanlagen senkt den CO2-Ausstoß im Vergleich zum Hochofenverfahren signifikant. Dennoch bleibt der Energieverbrauch auch bei modernen EAF-Anlagen ein zentrales Problem, da ein erheblicher Anteil an elektrischer Energie durch fossile Brennstoffe erzeugt wird.

Trotz aller Fortschritte in der Effizienztechnologie bleiben die CO2-Emissionen der Stahlindustrie ein bedeutendes Hindernis auf dem Weg zu einer nachhaltigen Zukunft. Die Industrie muss sich daher verstärkt auf die Implementierung innovativer Technologien und Produktionsmethoden konzentrieren, die es ermöglichen, den CO2-Ausstoß weiter zu senken. Eine vielversprechende Entwicklung ist der Einsatz von Wasserstoff als Reduktionsmittel anstelle von Kohlenstoff. Diese Technologie, die als "grüner Stahl" bezeichnet wird, bietet das Potenzial, die CO2-Emissionen dramatisch zu reduzieren, indem Wasserstoff statt Kohlenstoff zur Eisenreduktion verwendet wird. Der Prozess zur Herstellung von grünem Stahl hat sich jedoch als teuer erwiesen und benötigt noch erhebliche technologische Weiterentwicklungen sowie eine breite Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff.

In diesem Zusammenhang spielt auch die CO2-Abscheidung eine wichtige Rolle. Verschiedene Methoden zur CO2-Abscheidung und -Speicherung (CCS) werden derzeit getestet, um die Emissionen direkt in den Produktionsstätten zu verringern. Die Einführung solcher Technologien wird jedoch auch durch die hohen Kosten und die Notwendigkeit einer geeigneten Infrastruktur zur CO2-Speicherung erschwert.

Ein weiteres viel diskutiertes Thema ist die Verbesserung der Energieeffizienz. Hierzu gehört die Optimierung von Prozessen wie dem Recycling von Stahlschrott und der verstärkte Einsatz von energieeffizienteren Anlagen und Verfahren. Die Stahlindustrie hat das Potenzial, ihre Energieeffizienz in den nächsten Jahren erheblich zu steigern, was wiederum die CO2-Emissionen verringern würde. Ein solcher Übergang könnte jedoch nur durch internationale Zusammenarbeit und durch die Förderung von Innovationen auf globaler Ebene erreicht werden.

Neben den technologischen Fortschritten ist auch die politische Dimension von entscheidender Bedeutung. Regierungen weltweit müssen klare und ambitionierte Klimaschutzstrategien entwickeln, die die Stahlindustrie zur Reduktion ihrer CO2-Emissionen anregen. Dies könnte durch die Schaffung von Anreizen wie CO2-Steuern, Subventionen für grüne Technologien und die Einführung von Emissionshandelsystemen geschehen. Solche politischen Maßnahmen sind entscheidend, um den Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft zu beschleunigen und die Stahlindustrie auf den Weg zu einer nachhaltigen Zukunft zu führen.

Zusätzlich zu den technologischen und politischen Aspekten muss die Stahlindustrie auch ihre Produktionsmethoden und -logistik weiter optimieren, um den Ressourcenverbrauch zu minimieren. Eine verstärkte Kreislaufwirtschaft, in der Stahlschrott effizient recycelt und wiederverwendet wird, kann den Bedarf an Primärstahl reduzieren und somit den CO2-Ausstoß verringern. Auch die Minimierung des Wasserverbrauchs und die Reduktion von Abfallprodukten aus der Stahlproduktion spielen eine wichtige Rolle im Kontext der Nachhaltigkeit.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Herausforderung der CO2-Reduktion in der Stahlproduktion nicht nur eine Frage der Technologie ist, sondern auch tiefgreifende Auswirkungen auf die Arbeitsmärkte und die sozialen Strukturen hat. Ein Wandel hin zu nachhaltigeren Produktionsmethoden könnte mit Arbeitsplatzverlusten in traditionellen Bereichen der Stahlindustrie einhergehen, was wiederum die Notwendigkeit einer gerechten Übergangsstrategie unterstreicht. Dies erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen der Industrie, den Regierungen und den Gewerkschaften, um die sozialen Auswirkungen des Wandels abzufedern und neue Arbeitsplätze im Bereich grüner Technologien zu schaffen.

Neben diesen Aspekten gibt es auch immer wieder Diskussionen über die Verantwortung der großen Stahlproduzenten. Viele Unternehmen sind sich der Notwendigkeit bewusst, ihre Produktionsmethoden zu modernisieren und auf grünere Verfahren umzustellen, jedoch sind oft die hohen Kosten und die langfristige Rentabilität der neuen Technologien ein zentrales Hindernis. Einige der größten Produzenten, insbesondere in China, müssen drastische Änderungen vornehmen, um den globalen Klimazielen gerecht zu werden. Die internationale Zusammenarbeit zwischen den Stahlunternehmen und den jeweiligen Regierungen könnte hier entscheidend sein, um Lösungen auf globaler Ebene zu entwickeln.

Die Transformation der Stahlindustrie ist daher ein äußerst komplexer und vielschichtiger Prozess, der technologische, wirtschaftliche, politische und soziale Dimensionen umfasst. Die Herausforderung besteht nicht nur darin, die richtigen Technologien zu entwickeln und einzuführen, sondern auch darin, diese Lösungen in einer globalisierten Welt umzusetzen, in der die Stahlproduktion eine Schlüsselrolle in der Wirtschaft spielt.

Wie wird der Energieverbrauch in modernen Elektroofenprozessen modelliert?

Im Bereich der Stahlproduktion, insbesondere in der Eisenabfall-Schmelz-Technologie (Electric Arc Furnace, EAF), ist der Energieverbrauch ein wesentlicher Bestandteil der Effizienz. In vielen frühen Modellen wurden die Energieverluste vereinfacht mit festen Werten angenommen, was eine genaue physikalische Modellierung und eine detaillierte Analyse der beteiligten Prozesse verhinderte. Eine fundiertere Herangehensweise bieten die Berichte aus akademischen Forschungsarbeiten, die zur Entwicklung dynamischer Modelle beigetragen haben. Diese Modelle beschreiben die Reaktionskinetik und die chemischen Vorgänge innerhalb des EAF und bieten eine Grundlage für das Verständnis des Energieverbrauchs und der Materialströme.

Ein bedeutender Beitrag kam von den Forschungen des ESIQIE-IPN in Mexiko, die eine detaillierte mathematische Modellierung des Schmelzprozesses von Direktreduktions-Eisen (DRI) im EAF mit besonderem Augenmerk auf die Schaumwirkung des Schlackes präsentierten. Ihr Modell ermöglicht es, die Änderungen in der chemischen Zusammensetzung von Schlacke und Stahl zu beschreiben, ebenso wie die Temperatur des flüssigen Stahls und einen neuen dynamischen Schäumungsindex. Wichtige Parameter wie die Rate der DRI-Schmelze und die Lösungsrate von Kalkstein wurden empirisch aus Werkdaten abgeleitet.

Das Modell geht davon aus, dass die Energieverbrauchsabschätzungen zu Beginn auf einer einfachen Energiebilanz basieren, wobei jedoch Wärmeverluste stark unterschätzt werden. Es wird angenommen, dass die Abgase nur aus CO bestehen und andere Wärmeverluste, die durch Strahlung und Konvektion entstehen, nicht berücksichtigt werden. Auch das Massenerhaltungsgesetz spielt eine wichtige Rolle, da es die Massenströme von DRI, Fluxen, Koks und Sauerstoff beschreibt, die für die Berechnung der Schmelzrate des DRI und die Lösungsrate von Fluxen notwendig sind.

Wesentlich für das Modell ist die Berücksichtigung der Oxidationsprozesse und deren Einfluss auf die Schaumhöhe und die Qualität der Schmelze. In diesem Zusammenhang ist auch die Rate der Reduktion von FeO durch Kohlenstoffpartikel von Bedeutung. Die Forschung geht davon aus, dass die Reduktion durch zwei simultane Reaktionen erfolgt: der Reduktion an der CO/Schlackengrenzfläche und der Kohlenstoffverbrauch durch die Boudouard-Reaktion. Dies wird durch eine Reihe mathematischer Gleichungen beschrieben, die die Rate der Bildung von FeO und die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen chemischen Komponenten innerhalb des EAF quantifizieren.

Ein weiteres Beispiel für ein dynamisches Modell wurde von Bekker et al. 1999 entwickelt. Es beschreibt die Schmelzrate von Schrott und die Zusammensetzung der Abgase auf thermodynamischer Basis. Auch dieses Modell ist ein erster Schritt in die Richtung einer realistischeren Simulation der Schmelzprozesse, da es unter der Annahme arbeitet, dass das System von Schlacke und Metall weit vom thermodynamischen Gleichgewicht entfernt ist. Der Schmelzprozess von Schrott wird dabei durch die Temperaturdifferenz zwischen festem Schrott und flüssigem Stahl sowie einem Wärmeübertragungsfaktor modelliert. Obwohl dieses Modell auch Annahmen zur Vernachlässigung von Thermodynamik und Aktivitätskoeffizienten trifft, bietet es dennoch eine wertvolle Grundlage zur Schätzung von Schmelzverhältnissen.

Besondere Bedeutung kommt dabei der Berechnung des Kohlenstoffanteils und der Löslichkeit von FeO im Schlackenstrom zu, was wiederum für die Bestimmung der Reduktionsrate entscheidend ist. Die Modellierung der interfacialen Wechselwirkungen zwischen Kohlenstoffpartikeln und Schlacke stellt eine kritische Größe dar, die durch die Penetrationsrate von Kohlenstoffpartikeln in die Schlacke beeinflusst wird. Diese Rate wiederum hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie etwa der Gasphaseinteraktionsenergie, dem Kontaktwinkel zwischen Feststoff und Flüssigkeit sowie der Dichte und dem Durchmesser der Kohlenstoffpartikel.

Ein genaues Verständnis dieser Parameter und ihrer Wechselwirkungen ist unerlässlich, um den gesamten Energieverbrauch des Prozesses präziser vorherzusagen und zu optimieren. Die Berücksichtigung der Parameter zur Maximierung der Penetration von Kohlenstoffpartikeln in die Schlacke könnte in der Praxis zu einer Verbesserung der Schaumbedingungen führen, was wiederum die Energieeffizienz im Gesamtprozess erhöht.

Zusätzlich zu den thermodynamischen Modellen, die die chemischen Reaktionen und den Energieverbrauch abbilden, sollte der Leser auch die praktischen Implikationen der Modellierung für die Prozessoptimierung verstehen. Hierzu gehören unter anderem die Bedeutung der genauen Bestimmung der Wärmeverluste und die Rolle der unterschiedlichen Parameter wie der Temperaturdifferenz, der Schaumhöhe und der Luftzufuhr. Eine detaillierte Untersuchung dieser Aspekte bietet den Weg zu einer besseren Prozesssteuerung und Effizienzsteigerung im EAF. Es ist wichtig zu betonen, dass die tatsächliche Umsetzung der in den Modellen vorgeschlagenen Optimierungen von den spezifischen Anlagenbedingungen und der Flexibilität des Betriebs abhängt.

Wie beeinflusst die Schaumbildung die Prozessdynamik in der Metallverarbeitung?

Die Schaumbildung in industriellen Prozessen ist eine wichtige, jedoch komplexe Erscheinung. Sie tritt in verschiedenen Metallverarbeitungsprozessen auf, insbesondere in der Eisen- und Stahlindustrie, und beeinflusst entscheidend die Effizienz und Effektivität der Verfahren. Der Schaum besteht aus drei Phasen: Gas, Flüssigkeit und dispergierte Partikel. Ein gutes Beispiel für die Praxis ist die Schaumflotation, bei der Eisenoxidpartikel in einem Schaum aus Luftblasen und Schlacke behandelt werden.

Der Schaum hat eine Vielzahl von Aufgaben, aber seine Bedeutung in der Stahlherstellung ist besonders hervorzuheben. In einem typischen Stahlherstellungsprozess, wie dem BOF (Basic Oxygen Furnace), wird Schaum gebildet, der durch die Wechselwirkung von Gasblasen und flüssigem Metall entsteht. Die Emulsion, die dabei entsteht, ist eine Mischung aus flüssigem Stahl und Schlacke, die durch den Aufstieg der Gasblasen an der Metalloberfläche entsteht. Der Schaum selbst hat eine wichtige Funktion bei der Entkarbonisierung des Stahls, da ein erheblicher Teil des Kohlenstoffs in der Emulsion entfernt wird. Interessanterweise ist die Entkarbonisierungsrate zu Beginn des Prozesses relativ gering, da die Schlacke zu viskos ist, was die Oxidation von Silizium vor der Kohlenstoffoxidation begünstigt.

Ein zusätzliches Konzept, das den Schaum im BOF-Prozess betrifft, ist die Notwendigkeit einer stabilen und gleichmäßigen Reduktion von Eisenoxid im Schmelzbad. Diese Reduktionsprozesse erzeugen Kohlenmonoxid, das für die Bildung und Stabilisierung des Schaumes erforderlich ist. Doch ohne ausreichende Bedingungen zur Schaumstabilität – etwa durch die richtige Gasphase oder geeignete Schlackeigenschaften – würde der Schaum zusammenbrechen. In dieser Hinsicht sind die physikalisch-chemischen Eigenschaften der Schlacke von entscheidender Bedeutung. Die Wechselwirkungen zwischen dem flüssigen Metall, der Schlacke und dem Gas bestimmen, wie effektiv und stabil der Schaum während des Prozesses ist.

Während Schaum auch in anderen Bereichen der Metallurgie, wie der Eisenbadverhüttung, auftritt, sind die grundlegenden Prinzipien ähnlich. In der Eisenbadverhüttung etwa spielt der Schaum eine Schlüsselrolle für die schnelle Wärmeübertragung, da das Gasvolumen und die entstehenden Kohlenmonoxidmengen signifikant höher sind als in anderen Verfahren wie dem EAF (Electric Arc Furnace). Die hohe Schaumintensität in diesem Prozess ist entscheidend, um die Temperatur im Ofen zu regulieren und eine effiziente Reduktion von Eisenoxid zu gewährleisten.

Darüber hinaus ist der Einfluss von verschiedenen Variablen auf die Schaumdynamik nicht zu unterschätzen. Diese beinhalten die Schmelzflüssigkeitseigenschaften, die Gasphasenentwicklung und die physikalischen Eigenschaften der verwendeten Rohstoffe. Die Konzentration von Gasen wie Kohlenmonoxid, die Oberflächenspannung und die Viskosität der Schlacke sind entscheidende Faktoren, die die Schaumstabilität und -qualität beeinflussen. So kann die genaue Steuerung dieser Variablen helfen, die Schaumdynamik zu optimieren und unerwünschte Effekte wie eine unzureichende Schaumhöhe oder instabile Prozesse zu vermeiden.

Die Schaumdynamik wird häufig durch mathematische Modelle und experimentelle Studien unterstützt. Historische Arbeiten, die sich mit Schaumfilmen befassten, legten die Grundlagen für die heutigen Technologien. Beispielsweise untersuchte Robert Boyle im 17. Jahrhundert die Farberscheinungen von Seifenfilmen und trug zur frühen Erklärung der Schaumbildung bei. Spätere Arbeiten von Newton und Laplace führten zu einer detaillierteren mathematischen Beschreibung der Schaumstabilität und -struktur. Diese theoretischen Grundlagen sind nach wie vor entscheidend, um zu verstehen, wie Schaum in industriellen Prozessen beeinflusst und kontrolliert werden kann.

Für den praktischen Einsatz von Schaum in der Stahlproduktion ist es von wesentlicher Bedeutung, die Wechselwirkungen zwischen der Schlacke und der Gasphase genau zu kennen. Techniken zur Überwachung der Schaumhöhe und der Schaumdichte werden regelmäßig eingesetzt, um den Prozess zu optimieren. In der modernen Stahlproduktion sind Prozesse wie die kontinuierliche Stahlherstellung nach IRSID oder das COREX-Verfahren entscheidend für die Maximierung der Schaumintensität und damit der Effizienz. Diese Verfahren erfordern eine präzise Kontrolle der Reaktionsbedingungen und eine kontinuierliche Anpassung der Gas- und Schlackenzusammensetzung.

Es ist ebenso wichtig zu verstehen, dass Schaumbildung nicht nur ein physikalisches Phänomen, sondern auch ein chemisch komplexer Prozess ist. Die Zusammensetzung der Schlacke, die Art und Weise, wie Gase injiziert werden, sowie die chemische Reaktivität der beteiligten Substanzen sind alle Faktoren, die die Schaumdynamik beeinflussen. Dies bedeutet, dass eine tiefgehende Kenntnis der Chemie und Physik der beteiligten Materialien notwendig ist, um die Schaumprozesse zu verstehen und zu kontrollieren.