Referenzprojekte zum Thema Nachhaltigkeit und Circular Economy

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.

Ziel dieses Vorhabens ist die Umsetzung einer Forschungsinfrastruktur mit der Vision einer sicheren, vollautomatisierten, variantenflexiblen Demontageanlage für aktive Traktionsbatterien von Elektrofahrzeugen bis auf Zellebene. Die Demontageanlage soll perspektivisch auch als Plattform zur Montage genutzt werden. Anhand der flexiblen, automatisierten und modularen Bauweise können so System- und Komponentenentwicklungen prozesstechnisch umgesetzt und skaliert werden. Dies ist vor allem für die Erforschung von Reuse-, Repair- bzw. Recyclingkonzepte von großer Bedeutung.

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.