Referenzprojekte zum Thema Nachhaltigkeit und Circular Economy

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.

Im EU-Projekt CarE-Service soll im großen Maßstab die Machbarkeit innovativer zirkulärer Geschäftsmodelle für Hybrid- und Elektrofahrzeuge bewiesen werden. Diese Geschäftsmodelle sollen es ermöglichen, neue hochgradig maßgeschneiderte und leistungsbasierte Mobilitätsdienste für europäische Bürger anzubieten. Solche Dienstleistungen und Geschäftsmodelle werden sich auf das Kundenverhalten auswirken und die derzeitige Wertschöpfungskette von Altfahrzeugen in Richtung Nachhaltigkeit drastisch verändern.

Im InnoCaT®-Teilprojekt »2.1.5 Kleine Stückzahlen« wurde eine Fertigungsmethode für einen Sitzquerträger entwickelt, bei der über kleine Änderungen am Bauteildesign ein erheblicher Teil der Werkzeugkosten eingespart werden kann. Mehrstufige Umformwerkzeuge wurden auf eine einzelne Stufe reduziert, die restliche Bearbeitung erfolgt mit Blechbearbeitungssystemen in Stanz-Biege-Füge-Fertigung. Das Werkzeugmaterial wurde stark reduziert und der Blechausnutzungsgrad erhöht.

Um Flugzeuge schnell wieder in die Wertschöpfungskette zu überführen, müssen Umbau- und Reparaturmaßnahmen sehr effizient erfolgen. Da dies für Flugzeugstrukturen aus CFK bisher kaum möglich ist, wird in diesem Projekt eine »Digital-Twin«-basierte Systemlösung für Strukturumbauten und Reparaturen konzipiert und erprobt. Die jeweils geplante Modifikation wird in einer virtuellen Werkstatt simuliert, bevor Eingriffe an der realen Struktur vorgenommen werden. Aus vorhandenen Konstruktionsdaten und aktuellen Inspektionsergebnissen wird das virtuelle Abbild (Digital-Twin) der betroffenen Flugzeugstruktur generiert.

Die Bauindustrie ist ein zentraler Treiber des Wirtschaftswachstums, verursacht jedoch erhebliche CO₂‑Emissionen. Das Projekt CARE zielt darauf ab, den Bausektor nachhaltiger zu gestalten und seinen CO₂‑Fußabdruck deutlich zu reduzieren. Ein Teilprojekt von CARE ist »AI Fleet«, das Robotik und Automatisierung in den Bauprozess integriert.

Neue EU‑Vorgaben machen das Recycling von Fahrzeugen zum Schlüsselfaktor der automobilen Kreislaufwirtschaft. Das Projekt »AutoWert« zeigt, wie digitale Produktpässe, automatisierte Demontage und hybride Verwertungssysteme dazu beitragen, wertvolle Rohstoffe effizient zurückzugewinnen.

Gebrauchtwagen oder Unfallautos werden oftmals mit hohem Energieaufwand verschrottet, selbst wenn viele Teile noch funktionsfähig sind. Im Projekt EKODA entwickeln wir eine bessere Alternative: In einem komplexen Testverfahren werden zunächst alle Komponenten untersucht. Ein Bewertungssystem gibt dann Empfehlungen, wie die Komponenten weiterverwendet werden könnten. Das Konzept optimiert die Lebensdauer der einzelnen Teile und ermöglicht den Aufbau einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft im Bereich der Mobilität. Batterien, Getriebewellen oder Zahnräder könnten so auch in Anwendungen außerhalb des Automobils landen.

Viele Industriegebäude stehen heute leer oder sind energetisch und baulich überholt – wertvolle Ressourcen bleiben ungenutzt, während Neubauten hohe CO₂‑Emissionen verursachen. Das Projekt DiziPro schafft mit einer offenen, KI‑gestützten Plattform Transparenz über Bestand, Materialien und Nutzungspotenziale und unterstützt u.a. Kommunen und Industrieunternehmen bei der Entscheidungsfindung hinsichtlich Sanierung, Rückbau oder Nachnutzung im Sinne der Kreislaufwirtschaft.

Im Verbundprojekt META entwickeln Partner aus Industrie und Forschung innovative metallische Fertigungstechnologien für eine nachhaltige und wirtschaftliche Luftfahrtproduktion. Ziel des Vorhabens ist es, bestehende Prozessketten grundlegend weiterzuentwickeln, Ressourcenverbräuche zu reduzieren und gleichzeitig die industrielle Wettbewerbsfähigkeit deutscher Luftfahrtstandorte zu stärken.

Im Projekt Hybrid-Switch entwickelte das Fraunhofer IWU gemeinsam mit Partnern automatisierte Fertigungsprozesse für hybride Leichtbaustrukturen aus Metall und Faser-Kunststoff-Verbunden. Die innovative Hybrid-Pultrusion ermöglicht stoffschlüssige Verbindungen ohne zusätzliche Fügeschritte – wirtschaftlich, robust und ideal für den Einsatz in Automobil-, Nutzfahrzeug- und Schiffbau.