Passwort vergessen?  | 
 |  Passwort vergessen?  | 
Suche
  • Login
  • Login

Donnerstag, 12. Oktober 2017, Ausgabe Nr. 41

Donnerstag, 12. Oktober 2017, Ausgabe Nr. 41

Produktion

Nachhaltige Lösungen im Leichtbau gesucht

Von Stefan Asche | 8. Dezember 2016 | Ausgabe 49

CFK & Co helfen, Energie zu sparen. Herstellung und Entsorgung sind aber wenig ressourceneffizient. Helfen könnte ein Dialog aller Beteiligten.

BU Leichtbau BMW
Foto: BMW Group

Leicht und spritsparend. Die Fahrgastzelle des BMW i3 besteht komplett aus Carbon. Im Bild wird gerade das Dach aufgeklebt. Problematisch ist das Recycling des Materials. Der Prozess ist schwierig und energieintensiv.

Fluch und Segen liegen oft ganz nah beieinander. So auch beim Leichtbau: Faserverstärkte Kunststoffe, Hybridbauteile und gedruckte, bionisch konstruierte Strukturen können allesamt einen positiven Beitrag zur Ressourceneffizienz leisten und so mittelbar zum Klimaschutz beitragen. Gleichzeitig ist ihre Herstellung oft sehr energieintensiv und ihr Recycling schwer oder gar nicht möglich. Das ist das Ergebnis einer aktuellen Kurzanalyse des VDI Zentrums Ressourceneffizienz (VDI ZRE).

Für den Leichtbau spreche, dass sich die Zahl der Bauteile für ein bestimmtes Produkt reduzieren ließe, so die Analyse. Schweiß- oder Nietverbindungen könnten eingespart, der Material- und Energieverbrauch somit gesenkt werden. Außerdem sei das spätere Recycling aufgrund der Sortenreinheit leichter. Einschränkend weisen die Autoren darauf hin, dass es an einschlägigen, effizienten Verfahren noch mangele.

Probleme ergäben sich außerdem aus dem Trend, funktionelle Baugruppen in tragende Leichtbaustrukturen zu integrieren. Als Beispiel verweisen die Berliner auf Akkus im Rahmen von E-Bikes. Eine spätere Trennung sei nur mittels hohem Energie- und Materialaufwand (Lösungsmittel) möglich. Ähnlich verhalte es sich bei Hybridbauteilen. Bisher sei die Frage des sortenreinen Recyclings ungelöst.

Ein hohes Ressourceneffizienzpotenzial bescheinigt das VDI ZRE dem 3-D-Druck. Beim schichtweisen Aufbau der Monomaterialstrukturen falle kaum Abfall an, die Möglichkeiten der Formgebung seien im Vergleich zu subtraktiven Verfahren weit größer und der Werkzeugverschleiß viel kleiner. Das Problem hier: Aktuelle Drucker bieten nur einen begrenzten Bauraum. Außerdem sei die Fertigungsgeschwindigkeit noch weit entfernt von einer Großserientauglichkeit.

Um die skizzierten Probleme in den Griff zu bekommen, regen die Studienautoren einen Dialog zwischen Forschern, Herstellern und Recyclern an. „Nur durch gemeinsame Strategien aller Akteure entlang der gesamten Wertschöpfungskette kann die jeweils optimale Lösung im Sinne der Ressourceneffizienz gefunden werden“, so Martin Vogt, Geschäftsführer des VDI ZRE.

Anschieben kann diesen Dialog der jüngst veröffentlichte Leichtbauatlas. Urheber sind das Bundeswirtschaftsministerium (BMWI) und das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU). Über das interaktive Portal können Organisationen ihre Verfahren und Aktivitäten präsentieren. Unternehmen und Forscher erhalten die Möglichkeit, nach maßgeschneiderten Leichtbaukompetenzen in der Region zu suchen. Insbesondere kleinere Firmen können sich so gezielt vernetzen.

Laut BMWi spielt der Leichtbau für die Wettbewerbsfähigkeit des Produktionsstandorts Deutschland eine entscheidende Rolle.

Sowohl die Analyse des VDI ZRE als auch der Leichtbauatlas des BMWi stehen kostenlos zur Verfügung.

http://www.ressource-deutschland.dehttp://www.leichtbauatlas.iwu.fraunhofer.de

stellenangebote

mehr