Ressourceneffizienz im Leichtbau untersucht
Multi-Material-Design senkt die Massen
Für die Studie „Chancen und Herausforderungen im ressourceneffizienten Leichtbau für die Elektromobilität“ haben Wissenschaftler der – durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten – Forschungsplattform FOREL 240 Wirtschafts- und Wissenschaftsexperten auf dem Gebiet des Leichtbaus und der Elektromobilität aus verschiedenen Branchen befragt.
Ziel war es, aktuelle Ansätze und Entwicklungen auf dem Gebiet des elektromobilspezifischen Leichtbaus zu erfassen und Entwicklungs- und Forschungsbedarfe aufzuzeigen. Die Ergebnisse der Befragung wurden jetzt in der FOREL-Studie zusammengefasst und veröffentlicht.
Leicht, integrativ, wiederverwertbar
Die Umfrageergebnisse demonstrieren die hohe Relevanz des Leichtbaus insbesondere für die Elektromobilität aber auch für den allgemeinen Fahrzeugbau. Die Reduzierung der Fahrzeugmasse ist längst nicht mehr der einzige Treiber für konsequenten Leichtbau in Kraftfahrzeugen. Insbesondere durch Multi-Material-Design in Verbindung mit ressourceneffizienten Fertigungstechnologien eröffnen sich große Chancen für hochintegrative Bauteil- und Systemlösungen.
Die Studie zeigt hier F&E-Aktivitäten und -Themen auf, die sowohl einen kurzfristigen Wissens- und Technologietransfer – von der Forschung in die Anwendung – erwarten lassen als auch mittel- und langfristig angelegte Anstrengungen aller Beteiligten aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik erfordern.
Bislang eher vernachlässigt
So sind etwa 97 Prozent der befragten Teilnehmer überzeugt, dass die Werkstoffvielfalt in Elektrofahrzeugen zunehmen wird, wobei gleichzeitig Herausforderungen, wie beispielsweise im Recycling oder in der Verbindungstechnik zu bewältigen sind. Obwohl eine große wirtschaftliche Relevanz durch die Befragten bestätigt wird, spielt das Thema Recycling beim Großteil der Befragten bisher nur eine untergeordnete Rolle. Als Hemmnisse wurden unter anderem unzureichende Informationen und Qualitäten der Recyclingware sowie die nicht hinreichend an Recyclingware angepassten Fertigungsprozesse genannt.
An diesem Punkt setzt das durch FOREL initiierte Verbundvorhaben ReLei an. Ziel dieses Forschungsprojektes, das im Dezember 2014 startete, ist die Entwicklung von Recyclingstrategien für zukünftige Elektrofahrzeuge zur stofflichen Verwertung von Leichtbaustrukturen in Faserkunststoffverbund-Hybridbauweise.
„Nur durch eine derartige durchgehende Betrachtung der Themenfelder können technologische und technische Fragestellungen identifiziert und in interdisziplinären Teams gelöst werden“, so Prof. Maik Gude, Projektleiter FOREL und Vorstandsmitglied des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden. Ein Fokus von FOREL sei es, bestehende und zukünftige Leichtbauwerkstoffe, -strukturen und zugehörige Prozesse über die Nutzungsphase hinaus, etwa im Rahmen eines ganzheitlichen Life-Cycle-Assessments (LCA), zu bewerten. bw
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