Fraunhofer-Projektzentrum Wolfsburg

Elektromobilität und Leichtbau

Der Wunsch nach uneingeschränkter Mobilität und die Anforderungen an zukünftige Modelle und Regularien stellen die Industrie und Forschung aus der Automobilbranche vor neue Herausforderungen. Wesentliche Ziele, die es zu erfüllen gilt, sind Energieeinsparung und Ressourcenschonung. Der konsequente Einsatz von Leichtbaustrukturen ist ein Weg dahin. Heutige Leichtbaulösungen bieten ein enormes Potenzial für Weiterentwicklungen und den umfassenden Einsatz in Fahrzeugen durch eine Kombination verschiedener Werkstoffe. Auch die Entwicklung neuer Herstellungsverfahren für Hybridbauteile kann den Einsatz neuer Leichtbauwerkstoffe beschleunigen. Aktuell eignen sich diese Prozesse wegen zu hoher Kosten und ineffizienter Ressourcennutzung nur für Nischenprodukte.

Durch einen interdisziplinären Lösungsansatz sieht die Fraunhofer-Gesellschaft, vertreten durch ihre Institute IFAM, IWU und WKI, die Chance, im Rahmen der öffentlich-privaten Partnerschaft »Open Hybrid LabFactory e. V. (OHLF)« die gesamte Prozesskette für Leichtbaustrukturen zu entwickeln und großseriennah zu erproben. Dabei sollen die derzeit gängigen projektbasierten Arbeitsweisen an Einzel- oder Teillösungen vermieden werden. Durch die Betrachtung der gesamten Prozesskette bis hin zur Integration von Recyclingkonzepten wird eine nachhaltige Prozess- und Materialentwicklung gewährleistet.

Entwicklungsziele

Das »Fraunhofer-Projektzentrum Wolfsburg« konzentriert sich inhaltlich auf die drei Schwerpunkte »Textile Fertigungskette«, »Hybridisierung mit metallischer Matrix« und »Elektrofahrzeug-Komponenten«. Gemeinsam mit allen Partnern sollen dabei sowohl Lösungen für die technologischen Herausforderungen des ressourcenschonenden und kostengünstigen Leichtbaus entwickelt werden, als auch Beiträge zu gesellschaftlich-ökologischen Fragestellungen wie die Steigerung der Effizienz, die Senkung verkehrsbedingter Emissionen oder das Recycling von Leichtbau-Fahrzeugkomponenten geleistet werden.

Die Fahrzeugproduktion erfordert erhebliche Mengen an verschiedenen Rohstoffen, die nur zum Teil aus heimischen Ressourcen gewonnen werden können. Als ressourcenarmes Land sind die Rohstoffverfügbarkeit, die Möglichkeiten der Rohstoffveredelung, die Ressourceneffizienz, die Nutzung von Recyclaten sowie die Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe und die effiziente Kombination verschiedener Materialen zu einem hybriden Werkstoff oder Bauteil ein wichtiger Standortfaktor.

Netzwerk aus Industrie und Forschung

Für eine Umsetzung und Verwertung in Produktion und Fertigung wird in Wolfsburg im Rahmen der OHLF eine enge Verzahnung von Vertretern aus Industrie und Forschung gewährleistet. Die öffentlich-private Partnerschaft OHLF wurde im Jahr 2012 unter der Federführung des Niedersächsischen Forschungszentrums Fahrzeugtechnik der TU Braunschweig initiiert und wird im Rahmen der BMBF Initiative Forschungscampus gefördert. Ziel dort ist die Erarbeitung großserientauglicher Werkstoff-, Fertigungs- und Produktionstechnologien für die wirtschaftlich und ökologisch nachhaltige Herstellung hybrider Leichtbaukomponenten aus Metallen, Kunststoffen und textilen Strukturen. Dazu wird in der OHLF die gesamte Wertschöpfungskette für hybride Bauteile abgebildet; von der konzeptionellen Auslegung über die Kohlenstofffaser- und Textilherstellung sowie den hybriden Fertigungsprozess bis hin zum Recycling.

Das »Fraunhofer-Projektzentrum Wolfsburg« wird inhaltlich, strukturell und örtlich in die OHLF integriert. Die im Projektzentrum geplanten Forschungsschwerpunkte wurden in enger Abstimmung mit den weiteren Partnern der OHLF erarbeitet. Sie sind additiv und ergänzend zu den beteiligten Forschungseinrichtungen ausgelegt, nutzen Synergien und erweitern die Kompetenzen insgesamt deutlich. Somit wird es zu einer Stärkung aller Partner im internationalen Wettbewerb durch neue technologische Lösungsansätze kommen.

Die Errichtung des Fraunhofer-Projektzentrum Wolfsburg wird aus Landesmitteln des »Niedersächsischen Vorab« gefördert (Fördernummer VWZN2990).