Das Ziel des Forschungsprojekts Re²Pli ist es, Fahrzeuge umweltfreundlicher und effizienter herstellen zu können. Zu etwa 40 Prozent bestehen heutige Autos aus pressgehärteten Teilen. Der Leichtbau trägt zur Verminderung der CO2-Emissionen während der Nutzung bei, in der Herstellung der Bauteile aber entstehen hohe Emissionen.
„Beim industriellen Presshärteprozess werden Blechplatinen üblicherweise in bis zu 40 Meter langen Öfen erwärmt. Um diese Öfen auf eine Temperatur von 950 Grad Celsius zu bringen, sind meistens fossile Energieträger notwendig,“
Prof. Dr. Thomas Tröster, Inhaber des Lehrstuhls für LiA an der Universität Paderborn und NeMo-Vorstand.
Hinzu kommt, dass die großen Öfen aufgrund langer Aufheiz- und Abkühlzeiten häufig auch während eines Produktionsstillstands weiter beheizt werden. Die Lösung suchen die Forschenden im Prinzip der induktiven Erwärmung. Denn für Induktionswärme kann regenerativ gewonnenener Strom als Primärenergiequelle verwendet werden. Die Induktion hat darüber hinaus noch Vorteile: Durch die direkt im Bauteil erzeugte Wärme können hohe Temperaturen schneller und wirkungsvoller als bisher erreicht werden, so das künftig die Fertigungsprozesse platzsparender und flexibler werden können.
Um die Serientauglichkeit der Methode nachzuweisen, bauen die Projektbeteiligten eine Produktionslinie für pressgehärtete Bauteile mit induktiver Erwärmung auf. Für die Betriebsplanung nutzen sie digitale Analysen und Software-Prototypen, sodass optimierte Geschäftsmodelle für alle Beteiligten, darunter Maschinen-Eigentümer oder Batteriespeicher-Besitzer, entstehen können.
Schon während der Entwicklungsarbeit werden die Ergebnisse in einem realen Umfeld erprobt. Dafür ist „Re²Pli“ in die Initiative „Neue Mobilität Paderborn“ eingebettet, die bisher isoliert betrachtete Forschungsfelder – Mobilitätsforschung, Fahrzeugkonzepte, Energiesysteme und Digitalisierung – miteinander verknüpft. Mehr als 70 Netzwerk-Partner haben sich in einem eigens gegründeten Verein bereits zusammengefunden.
„In unseren Analysen werden wir künftig von den zahlreichen Schnittstellen innerhalb der Initiative ‚Neue Mobilität Paderborn‘ profitieren. Wenn wir die energetischen, ökologischen und wirtschaftlichen Aspekte ganzheitlich betrachten, können wir die Vorteile einer induktiven Erwärmungslinie in vollem Maße ausnutzen sowie Zweifel in Bezug auf die Betriebsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit aus dem Weg räumen.“
Prof. Dr. Thomas Tröster, Inhaber des Lehrstuhls für LiA und NeMo-Vorstand.
Bild oben: Die Partner des Projekts haben ihre Arbeit mit einer Auftaktveranstaltung im August begonnen. (Quelle: Universität Paderborn | Johanna Pietsch)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung
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