Das Kunststoff-Zentrum in Leipzig hat gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung das Projekt „BioSchaum-NFK“ gestartet. Ziel ist die Entwicklung von Leichtbaustrukturen auf Basis von biogenen Kunststoffen und naturfaserverstärkten Verbundwerkstoffen.
Leichtbau ist ein zentraler Faktor für die Effizienz und Reichweite von Elektrofahrzeugen. Bisherige Herstellungsprozesse sind jedoch oft kostenintensiv und ökologisch belastend. Das Projekt „Bio-Schaum-NFK“ setzt daher auf eine Kombination aus thermoplastischem Schaumspritzgießen und Naturfaserverstärkungen, um den Materialeinsatz zu reduzieren und die Umweltbilanz zu verbessern. Die nachhaltigen Materialien sollen fossile Werkstoffe ersetzen und zugleich mechanische Stabilität, Materialeffizienz und Recyclingfähigkeit gewährleisten. Durch diese Herangehensweise sollen sowohl das Gewicht der Fahrzeugkomponenten als auch der ökologische Fußabdruck erheblich gesenkt werden.
Schaumspritzgießen trifft Naturfaserverstärkung
Der Einsatz von biobasierten Kunststoffen und Naturfasertapes im Leichtbau birgt enormes Potenzial, stellt die Industrie jedoch vor technologische Herausforderungen. Das Forschungsteam arbeitet daher an neuen Materialrezepturen und Fertigungstechnologien, die Umweltverträglichkeit mit hohen mechanischen Anforderungen vereinen. Dank der Verbindung von Schaumspritzgießen und Naturfaserverstärkungen lassen sich die Materialeffizienz und die mechanischen Eigenschaften der Bauteile optimieren. Gleichzeitig ermöglicht der Einsatz biogener Werkstoffe eine deutliche Verbesserung der CO2-Bilanz und leistet einen wichtigen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft.
Schematische Darstellung zum Aufbau eines potenziellen Demonstrator-Bauteils auf Basis eines „Light Electric Vehicles“. (Abb.: IDberlin Haller Roose GbR)
Interdisziplinäre Kooperation im ZIM-Netzwerk
Im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) arbeiten führende Partner aus Wissenschaft und Industrie an der Umsetzung des Projekts:
- Kunststoff-Zentrum Leipzig (KUZ): Entwicklung neuer Materialrezepturen
- Hochschule Merseburg: Erforschung neuer Verfahren zur Herstellung geschäumter Bio-NFK-
Komponenten - Your Solution GmbH & Co. KG: Entwicklung effizienter Werkzeugsysteme
- IDberlin Haller Roose GbR: Gestaltung nachhaltiger Designkonzepte
- Fuse GmbH: Bereitstellung hochwertiger Naturfaser-Tapes
- E-Lastenrad-Hersteller (Kooperationspartner): Integration der Bauteile in reale Fahrzeuganwendungen
Diese interdisziplinäre Zusammenarbeit deckt die gesamte Wertschöpfungskette von der Material- und Prozessentwicklung über Design und Werkzeugbau bis hin zur industriellen Anwendung ab.
