Nachhaltiger Leichtbau und effiziente Kunststoffkreislaufwirtschaft auf dem 5. Hessischen Innovationskongress HIK2021
Wie werden Kunststoffe nachhaltiger, ihr Recycling effizienter, ihr Aufbau
biobasierter? Die Beherrschung von Unsicherheiten entlang der
Wertschöpfungskette steht im Fokus der Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und
Systemzuverlässigkeit LBF. Sie arbeiten an technologischen Lösungen für
die effiziente Gestaltung, Bewertung und Modellierung von Prozessen in der
Produktentwicklung. Forschungsergebnisse, wie etwa funktionsintegrierte
Leichtbaukomponenten, steigern die Wettbewerbsfähigkeit industrieller
Produkte. Aktuelle Ergebnisse präsentiert das Darmstädter
Forschungsinstitut auf dem 5. Hessischen Innovationkongress, 1. und 2.
September 2021
Auslegen, konstruieren, realisieren – In nur drei Monaten haben Forschende
im Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit
ein handelsübliches Lastenfahrrad leichter gemacht und neue Ansätze des
nachhaltigen, zuverlässigen Leichtbaus aufgezeigt. Die im Fahrrad
umgesetzten Features bieten hohes Potenzial für viele Anwendungen in
unterschiedlichen Branchen, auch außerhalb der Mobilität. »Innovation made
in Hessen« für mehr Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland.
Leistungsstarkes Lastenfahrrad – neu gedacht und leichtgemacht
Ein interdisziplinäres Forscherteam aus den Bereichen Adaptronik,
Betriebsfestigkeit und Kunststoffe hat am Beispiel eines Lastenfahrrades
gezeigt, dass diverse und erhebliche zusätzliche Leichtbaupotenziale in
diesen klimafreundlichen urbanen Vehikeln stecken. Ziel war, neue
Möglichkeiten zu finden, die sichere Nutzung elektrisch unterstützter
Lastenfahrräder zu verbessern und die Reichweite der Fahrzeuge zu erhöhen.
So wurden zum Beispiel am Vorderwagen eines Dreispurlastenrades durch eine
neue Rahmenkonstruktion ein Drittel des Gewichts eingespart. Auch die
Batterie wurde »neu gedacht«: ihre Kapazität verdoppelt und sie ist nun -
sicher und wetterfest - direkt in den Rahmen eingebaut.
Nachhaltige Kunststoffe für eine ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft
Die Kreislaufwirtschaft stellt das alternative, nachhaltigere Modell zur
traditionellen linearen Wirtschaft dar. Produzieren, konsumieren und
wegwerfen – diese Form des Wirtschaftens soll durch eine
Kreislaufwirtschaft abgelöst werden, die die begrenzten Ressourcen schont
und Produkte am Ende ihrer Nutzungsdauer als neue Rohstoffquelle begreift
und nicht als Abfall. Im Ergebnis bietet die Kreislaufwirtschaft eine
große Chance, Deutschlands Wettbewerbsfähigkeit zu steigern und
Ressourceneffizienz zu verbessern.
Ihre einzigartigen Eigenschaften geben den Kunststoffen die Möglichkeit,
eine größere Rolle auf dem Weg zu einer nachhaltigeren und
ressourceneffizienteren Zukunft zu spielen. Um die Kreislauffähigkeit von
Kunststoffen zu steigern, ist es von grundlegender Bedeutung,
sicherzustellen, dass mehr und mehr Kunststoffabfälle rückgewonnen und in
hochwertige Rezyklate überführt werden, die Neuware ersetzen. Im
Fraunhofer LBF entwickeln Forschende Additive für hochwertige Rezyklate,
die in vielen Anwendungsbereichen eingesetzt werden. Auch Neukunststoffe
in technischen Anwendungen, wie im Fahrzeugbau, im
Elektro/Elektronikbereich oder im Bau- und Verpackungssektor können durch
hochwertige Rezyklate ersetzt werden. Voraussetzung für den Einsatz ist
eine angepasste Nachadditivierung des Rezyklats. Neben den fossilbasierten
Kunststoffen wird auch der Beitrag, den die sogenannten Biopolymeren in
einer ressourceneffizienten Kreislaufwirtschaft leisten können,
betrachtet.
Vorträge am 2. September geben weitere Einblicke in Hessische Innovationen
Mehr Informationen zu den sicheren und zuverlässigen Lösungen für
zukünftige Mobilitätsträger und eine effiziente, nachhaltige
Kunststoffkreislaufwirtschaft geben Dr. Saskia Biehl und Dr. Elke Metzsch-
Zilligen mit Prof. Dr. Tobias Melz in ihren jeweiligen Vorträgen
Nachmittag des 2. September 2021
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