Produktentwicklung unter Berücksichtigung der Wiederverwendung

EU-Projekt FiberEUse

In vielen Bereichen werden bereits in der Produktentwicklung die Produkte und Bauteile so gestaltet, dass die Materialien am Ende der Nutzungsphase leicht zurückgewonnen und wiederaufbereitet werden können. Dies wird auch als »Design-for-Recycling« bezeichnet. Entsprechende Verfahren wurden und werden kontinuierlich weiterentwickelt.

Im Projekt FiberEUse verfolgt das Fraunhofer IWU den Ansatz »Design-for-Re-Use« – also die Wiederverwendung von kompletten Bauteilen oder Baugruppen. Im Projekt wird dieser Ansatz am Beispiel eines wiederverwertbaren Fahrzeuggrundrahmens sowie einer wiederverwertbaren Sitzstruktur aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern EDAG und INVENT umgesetzt. Nach dem Ende eines Fahrzeuglebens sollen der Grundrahmen sowie die Sitzstruktur demontiert, aufbereitet, ggfs. repariert und anschließend mit neuen Komponenten zu einem neuen Fahrzeug montiert werden. Faserverstärkte Kunststoffe (insbesondere mit Kohlenstofffasern) eignen sich aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und hoher Ermüdungsfestigkeit ideal für solche langlebigen Komponenten.

Neben der Entwicklung einer speziellen kreislaufgerechten Konstruktion, Auslegung und Bauweise werden auch verschiedene Technologien und Prozesse zur einfachen Demontage und anschließender Wiederaufbereitung und Wiederverwendung implementiert und erprobt. Als Gestaltungslösung hat sich sowohl für den Grundrahmen als auch für die Sitzstruktur eine Rahmenstruktur aus Profilen und Knotenelementen ergeben. Parallel zur Konzeption und Konstruktion von Grundrahmen und Sitzstruktur werden außerdem verschiedene Technologien zur Implementierung der automobilen Kreislaufwirtschaft entwickelt. Darunter fallen spezielle Reparaturmethoden und automatisierte, zerstörungsfreie Prüfverfahren für die kohlenstofffaserverstärkten Strukturen von Sitz- und Grundrahmen. Ein Schwerpunkt liegt auf lösbaren Verbindungen für eine optimale und zerstörungsfreie Demontage.

Kreislaufprozess für eine wiederverwendbare Automobilstruktur