Das Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KUZ) hat gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung das Projekt „Bio-Schaum-NFK“ gestartet. NFK steht für naturfaserverstärkte Kunststoffe. Ziel ist die Entwicklung innovativer Leichtbaustrukturen auf Basis von biogenen Kunststoffen und naturfaserverstärkten Verbundwerkstoffen. Diese nachhaltigen Materialien sollen fossile Werkstoffe ersetzen und zugleich mechanische Stabilität, Materialeffizienz und Recyclingfähigkeit gewährleisten.
Nachhaltiger Leichtbau als Schlüssel zur Elektromobilität
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. Das trägt bei, den Materialeinsatz zu reduzieren und die Umweltbilanz zu verbessern. Durch diese innovative Herangehensweise sollen sowohl das Gewicht der Fahrzeugkomponenten als auch der ökologische Fußabdruck erheblich gesenkt werden.
Technologische Innovation: Schaumspritzgießen trifft Naturfaserverstärkung
Der Einsatz von biobasierten Kunststoffen und Naturfasertapes im Leichtbau birgt enormes Potenzial. Zugleich stellt er 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.
Interdisziplinäre Kooperation im ZIM-Netzwerk
Im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) arbeiten führende Partner aus Wissenschaft und Industrie an der Umsetzung des Projekts. Das sind:
- Kunststoff-Zentrum Leipzig (KUZ): Entwicklung neuer Materialrezepturen
- Hochschule Merseburg: Erforschung innovativer Verfahren zur Herstellung geschäumter Bio NFKKomponenten
- 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 ab – von Material- und Prozessentwicklung über Design und Werkzeugbau bis zur industriellen Anwendung.
Das Projekt läuft von Dezember 2024 bis Mai 2027. Ziel ist die Entwicklung nachhaltiger Leichtbau-Komponenten für Light Electric Vehicles (LEVs), die fossile Materialien ersetzen können. Mit einem integrativen Ansatz, der ökologische Nachhaltigkeit und wirtschaftliche Effizienz vereint, soll das Projekt neue Impulse für ressourcenschonende Fertigungsprozesse und Mobilitätslösungen setzen.
