Leichtbau als olympische Disziplin

Uns ist gar nicht bewusst, wo überall Leichtbau drinsteckt.

„Bei den olympischen Sommerspielen heuer in Paris in 50 Prozent der Sportgeräte, bei den Winterspielen sind es sogar 90 Prozent“, sagte Werner Loscheider vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Auch im Bausektor kann Leichtbau hilfreich sein: „In Deutschland haben wir 8.000 marode Brücken. Mit Carbonbitumen könnten wir die reparieren und müssten sie nicht abreißen und neu bauen.“ 

Vom Weltraum auf die Erde 

Thomas Rohr von der Europäischen Weltraumbehörde ESA zeigte, wie die Projekte und die damit zusammenhängende Forschung gerade im Bereich der bemannten Raumfahrt der Industrie auf der Erde zu effizienteren, umweltfreundlicheren und kostengünstigeren Prozessen verhilft.

„Es geht um geringere Kosten, schnellere Markteinführung und einfacheres Design“, sagte Rohr.

Ziele sind beispielsweise eine um 30 Prozent schneller Entwicklungszeit, Kosteneffizienz und weniger Weltraumschrott im Orbit. Die ESA hat beispielsweise schon 3D-Drucker auf die ISS geschickt, die Metallbauteile drucken können. Mit dem Mondgestein Regolith laufen auch bereits Versuche, Straßen und Landeplätze zu bauen. 

Effiziente, resiliente und nachhaltige Prozesse 

Carina Maria Schlögl vom Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen stellte das im Jänner gestartete Projekt „ProMetHeus“ vor. Darin geht es um effiziente, robuste bzw. resiliente und nachhaltige Prozesse in der Metallurgie, vor allem beim Gießen und Umformen. Ein Teilprojekt befasst sich beispielsweise mit dem Umformen von Bauteilen aus Titan.

„Dieser Prozess spart 75 Prozent Energie“, betonte Schlögl.

Im Fokus steht auch das Re-Manufacturing, also Bauteile wiederzuverwenden, anstatt sie einzuschmelzen.

„Schrott wird hier zum Vormaterial. Und beim Recycling von Drahtwerkstoffen hoffen wir auf eine um 50 Prozent höhere Recyclingquote als bisher“, erklärte Schlögl. 

Produktionstechnologien der Zukunft 

Clemens Dransfeld von der TU Delft in den Niederlanden berichtete von seiner Forschungsarbeit zu Faserverbundmaterialien und Prozesse für die Luftfahrt.

„Die Effizienz von Flugzeugen wurde laufend verbessert, durch optimierte Aerodynamik, geringeres Gewicht aufgrund von Leichtbauteilen, effizienteren Antrieben und umweltfreundlichen Brennstoffen. Wir haben alles technologisch Mögliche ausgeschöpft. Jetzt können wir nur mehr an einer Stellschraube drehen: am Produktionsprozess der Flugzeuge selbst“, sagte Dransfeld.

Denn die Algorithmen in den Simulationen können bereits Faserstrukturen entwerfen, die noch niemand herstellen kann. Daher ist der nächste Schritt die Forschung an den entsprechenden Produktionstechnologien. Die TU Delft hat dafür in eine Anlage für unidirektionale thermoplastische Bänder investiert, die auch außeruniversitäre Organisationen für Forschungszwecke nutzen können. 

Leichtbau als Schlüssel zum Klimaschutz 

Dass der Leichtbau nicht nur ökologische, sondern auch eine enorme wirtschaftliche Bedeutung hat, haben sowohl das österreichische als auch das deutsche Bundesministerium für Klimaschutz erkannt. Allein in Österreich sorgt der Leichtbau für 9,4 Milliarden Euro Bruttowertschöpfung und sichert direkt 77.400 Arbeitsplätze. Walter Mauritsch von der Österreichischen Energieagentur stellte die Leichtbaustrategie des Bundesministeriums für Klimaschutz vor und verwies auf zahlreiche Förderprogramme und Vernetzungsaktivitäten. Werner Loscheider präsentierte die deutschen Pendants dazu.

„Leichtbau ist eine Schlüsseltechnologie für den Klimaschutz und eine Querschnittsmaterie. Daher strengen wir uns an, um Unternehmen und Forschungseinrichtungen international zu vernetzen“, waren sich die beiden Regierungsvertreter einig.

Sie ermutigten die anwesenden Vertreter:innen von Unternehmen und Forschungseinrichtungen, sich am EUREKA Lightweighting Call zu beteiligen, der vom 29. Mai bis 25. September offen ist.