Im Sinne umweltverträglichen Wirtschaftesn müssen wir – nicht nur im Leichtbau – dazu übergehen, Produkte so zu entwickeln, dass von Beginn an die Möglichkeiten am End-of-Life bedacht werde, sei es Recycling oder Reuse. Am ILK startete Ende Januar dazu ein Forschungsprojekt mit Namen DiDe4Rec (=Digitales Design for Recycling).
Ziel des Projekt ist, einen ganzheitlichen Entwicklungsansatz für kreislauffähige Leichtbauprodukte auf Basis faserverstärkter Polymere zu erarbeiten und zu validieren. Neben technischen Vorgaben und dem ökonomischen Umfeld können so ProduktentwicklerInnen auch die ökologische Dimension der Kreislauffähigkeit bereits im Konstruktionsprozess berücksichtigen. Notwendig ist dafür aber, die lebenszyklusübergreifenden Zusammenhänge zwischen Verarbeitung, Nutzung, Aufbereitung und Wiedereinsatz der Werkstoffe zu kennen.
Diesen Kernaspekt im „Design for Recycling“ werden die Forschenden im Vorhaben durch das digitale Bereitstellen und Analysieren von Material-, Prozess- und Umweltinformationen berarbeiten. So stehen neben dem eigentlichen „Design for Recycling“ das Beschreiben der Produkt- und Qualitätskenngrößen sowie deren Veränderung durch die entsprechende Prozessgestaltung und die einhergehende Datenerfassung im Fokus.
Im Rahmen des Projektes wird der Ansatz exemplarisch für die beiden Prozessketten Thermoformen und Spritzgießen von Leichtbauprodukten entwickelt und validiert. Die Methodik soll auch auf andere Prozessrouten übertragbar sein, sodass ein breites Spektrum an Anwendungen aus verschiedenen Branchen profitiert und die Akzeptanz für “Design for Recycling” im Markt gesteigert wird. Die Ergebnisse des Projekts sollen ein anwenderorientiertes Muster für das Entwickeln nachhaltiger Produkte der Zukunft sein.
Das Konsortium für das Projekt DiDe4Rec setzt sich aus acht Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammen und wird koordiniert von Forward Engineering. Weitere Partner sind die Baumüller Gruppe, Brose Fahrzeugteile, Mitsubishi Chemical Advanced Materials, Centrotherm Systemtechnik, Symate und das Institut für Textiltechnik Augsburg. Unterstützt wird das Vorhaben durch den VDMA Hybride Leichtbau Technologien, Geba Kunststoffcompounds, Simutence und das Fraunhofer ICT.
Das Vorhaben ist am ILK in das Forschungsnetzwerk Plattform Forel eingebettet und dadurch mit mehr als 130 Partnerinstitutionen aus Industrie und Forschung verbunden. Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt DiDe4Rec wird im Rahmen des Technologietransfer-Programms Leichtbau (TTP LB) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) unter dem Förderkennzeichen 03LB3047 gefördert und vom Projektträger Jülich (PTJ) betreut.
Im Rahmen des Projekt will das ILK die komplexe Interaktion zwischen Produktentstehung, Nutzung, Aufbereitung und Wiedereinsatz besser verstehen und am Beispiel des Spritzgießens untersuchen. Der Anwendungsbezug wird anhand von Beispielbauteilen hergestellt, mit deren HIlfe qualitätsrelevante Prozess- und Werkstoffdaten über mehrere Lebenszyklen erfasst werden sollen, um eine dynamische Materialkarte zu entwickeln. Diese wird das Werkstoffverhalten in Abhängigkeit der lebenszyklusübergreifenden Werkstoffhistorie und des Rezyklatanteils beschreiben.
Bild oben: Digitaler Design for Recycling Prozess: Forschungsprojekt DiDe4Rec zur Kreislaufführung faserverstärkter Leichtbaustrukturen gestartet (Quelle: ILK)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung, Oiger, Plastverarbeiter, Springer Professional, Konstruktionspraxis
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