Referenzprojekte zum Thema Nachhaltigkeit und Circular Economy

Im Pompey-Projekt wird ein innovativer Multimaterialansatz für die additive Fertigung entwickelt, der auf der Schmelzextrusion von Polymer- und Metallwerkstoffen basiert. Ziel ist die Herstellung von Multimaterialteilen mit verbesserter Leistung, reduziertem Energie- und Materialbedarf sowie geringeren Kosten durch Verwendung eines neu entwickelten hybriden Fertigungssystems.

Eine gute, optimal ange­passte Raum­akustik ist an allen Orten, an denen Kommuni­kation eine wesent­liche Rolle spielt (z. B. Büro­räume, Hörsäle, Konzert­säle etc.) unum­gänglich. Aller­dings sind gängige, indivi­duell ange­passte Akustik­absorber schwer zu reali­sieren, meist nicht nach­haltig und in der Produktion durch gesund­heits­schäd­liche Roh­stoffe negativ behaftet. Ziel des Forschungs­projekts ist die Herstellung indivi­duell ange­passter Schall­absorber aus nach­wachsenden Rohstoffen mittels innova­tiver Fertigungs­technologie.

Die Integration von FGL in Kunststoffkomponenten eröffnet vielfältige Möglichkeiten zur Herstellung intelligenter und adaptiver Bauteile. Mittels Spritzgussverfahren können FGL-Elemente direkt in die Kunststoffmatrix eingebettet werden, wodurch in nur einem, Prozessschritt komplexe Aktorsysteme hergestellt werden können.

Die zentrale Idee dieses Projekts ist die Integration von Photobioreaktoren (PBR) in die städtische Möblierung – beispielsweise Sitzbänke, Wartehäuschen oder digitale Anzeigetafeln (Digital Signage). Diese sollen als künstliche Bäume („Artificial Trees“) auf Basis von Mikroalgen gestaltet werden, um die ökologischen und wirtschaftlichen Potenziale der Mikroalgenkultivierung in den urbanen Raum zu bringen.

Das Batteriesystem ist die zentrale Komponente eines E-Autos. Partner aus Forschung und Industrie demonstrieren im Projekt CoolBat, wie innovative Konstruktionsprinzipien, Materialien und Produktionsverfahren dazu beitragen, Gehäuse für diese Batteriesysteme klimafreundlich herzustellen und zugleich bessere Gebrauchseigenschaften zu integrieren. Die Batteriegehäuse werden dabei leichter und sparen bis zu 15 Prozent Kohlendioxid (CO2) – und das bei höherer Leistung des Batteriesystems, schnellerem Laden sowie mehr Reichweite. Darüber hinaus soll die Herstellung der Batteriegehäuse im Vergleich zu bisher angewandten Verfahren deutlich effizienter werden.

Die Nutzung der speziellen Eisphysik und hohen Härte der Eispartikel bei -100 °C ermöglicht eine abrasive Oberflächenbearbeitung. Langfristig soll die Technologie zu einer vollautomatisierten Fertigungszelle mit nachhaltigen Einsatzmöglichkeiten führen.

Die metallbasierte additive Fertigung ermöglicht komplexe, leistungsfähige Bauteile, erfordert jedoch höchste Pulverqualität, da Verunreinigungen die Materialeigenschaften negativ beeinflussen können. Das Projekt QualiPow entwickelt eine Technologie, die Pulver auf Kontaminationen prüft und Fremdpartikel automatisiert entfernt.

Im Projekt sollen die Technologien "Hanfbastfaserbandentwicklung" und "Pultrusion mit biobasierten Werkstoffen" zu einer innovativen, nachhaltigen Fertigungsroute qualifiziert werden. Damit soll es gelingen, zukünftig Profilstrukturen zu 100 % aus nachwachsenden, regional verfügbaren Grundstoffen herzustellen.

Das Projekt HYDROMINE zielt darauf ab, ehemalige Bergbau- und Steinbruchgebiete zur Energiespeicherung mittels Pumpspeicherkraftwerken (PSW) zu nutzen. Der Fokus liegt auf der Entwicklung kleiner und mittelgroßer Pumpspeicherkraftwerke, die als kosteneffiziente Lösung zur Unterstützung regionaler Netto-Null-Emissions-Energiesysteme dienen sollen.

Das EU-Förderprojekt ZIRKEL strebt die automatisierte, wirtschaftlichere und produktivere Demontage von Traktionsbatteriesystemen und Elektromotoren an. Dazu sollen produktionstechnische Strategien für die Kreislaufwirtschaft entwickelt werden. Das beinhaltet die automatisierte Zerlegung der Komponenten mittels KI-Algorithmen und Computervision. Das Fraunhofer IWU ist maßgeblich an der Entwicklung und Optimierung des Demontageprozesses für Elektromotoren beteiligt.