Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Entwicklung neuer Werkstoffe für nachhaltige Produkte entscheidend

25.04.2014

Die VDI-Gesellschaft Materials Engineering (VDI-GME) und das VDI Technologiezentrum (VDI TZ) haben gemeinsam die Studie „Werkstoffinnovationen für nachhaltige Mobilität und Energieversorgung“ veröffentlicht.

Sie gibt eine Orientierung für die gezielte Entwicklung wettbewerbsfähiger Werkstoffe in Deutschland. Die Studie behandelt vornehmlich die Felder Energie und Mobilität, weil diese aktuell eine besonders hohe wirtschaftliche und gesellschaftliche Bedeutung haben, und die Werkstofftechnologie hier eine entscheidende technische Rolle spielt.


VDI präsentiert Studie "Werkstoffinnovationen für nachhaltige Mobilität und Energieversorgung"

Bild: Thomas Ernsting / LAIF

Drei Viertel der zwanzig größten deutschen Unternehmen schätzen die Werkstoffforschung als sehr bedeutend für ihre zukünftige Unternehmensentwicklung ein. „Werkstoffinnovationen sind eine entscheidende Voraussetzung für Produktentwicklungen technikorientierter Unternehmen“, erläutert Dr.-Ing. Hans-Jürgen Schäfer, Geschäftsführer der VDI-GME.

„Denn da, wo sich durch neue Werkstoffe und ihre verbesserte Werkstofftechnik die Leistungsgrenzen bestehender Produkte verschieben lassen oder neue Produktvarianten entstehen können, werden Innovationsschübe und entscheidende Wettbewerbsvorteile für unsere Unternehmen generiert.“ Etwa zwei Drittel aller technischen Innovationen hängen von den Eigenschaften der Werkstoffe ab. In nahezu allen Industriebranchen werden daher neue Werkstoffe entwickelt, um neue und leistungsfähige Produkte herstellen zu können.

Die Ziele der Automobilhersteller müssen sich beispielsweise an klaren Vorgaben der Politik orientieren, die eine Reduzierung der CO2-Emission von Neufahrzeugen von 130 in 2015 auf 95 g/km in 2020 verlangt. „Es müssen Anforderungen wie hohe Sicherheit, hoher Komfort, hohe Fahrleistungen und geringe Verbrauchskosten mit geringen Herstellungskosten und zusätzlichen Maßnahmen zur CO2-Reduzierung in Einklang gebracht werden“, sagt Schäfer. „Das ist insbesondere eine werkstoff-technische Herausforderung.“

Auch der Umbau der Energieversorgung erfordert neuartige Materialsysteme, weil die bestehenden Systemkomponenten den künftigen Anforderungen nicht ausreichend gerecht werden können. Die Studie verdeutlicht, dass mittel- und langfristig die Entwicklung innovativer Materialien und Zellkonzepte für anorganische Solarzellen, Farbstoff-Solarzellen oder organische bzw. polymere Solarzellen erforderlich ist, um eine deutliche Reduzierung der Kosten für Solarstrom und eine Erhöhung ihrer Wirkungsgrade zu erreichen. Um die Wettbewerbsfähigkeit bei Windkraftrotoren zu erhalten bzw. zu stärken, müssen für den Wechsel von glasfaserverstärkten auf kohlefaserverstärkte Kunststoffe neue produktionstechnische Methoden entwickelt werden.

Die Herausforderungen gehen aber noch weiter: Fabrikanlagen müssen an die Produktion von Multimaterialsystemen angepasst, neue Methoden für die Qualitätssicherung eingeführt und Fragen des werkstoffgerechten Recyclings schon in der Designphase berücksichtigt werden. Diese neuen Anforderungen sind so weitreichend und vielschichtig, dass die VDI-Studie empfiehlt, neue Förderinstrumente zu schaffen, die sowohl in grundlagen- wie auch in anwendungsorientierten Projekten die Innovationen in diesem Feld beschleunigen können.

Die vollständige Studie "Werkstoffinnovationen für nachhaltige Mobilität und Energieversorgung" umfasst insgesamt 290 Seiten und steht kostenfrei zum Download unter www.vdi.de/gme.

Der VDI – Sprecher, Gestalter, Netzwerker
Ingenieure brauchen eine starke Vereinigung, die sie bei ihrer Arbeit unterstützt, för-dert und vertritt. Diese Aufgabe übernimmt der VDI Verein Deutscher Ingenieure. Seit über 150 Jahren steht er Ingenieurinnen und Ingenieuren zuverlässig zur Seite. Mehr als 12.000 ehrenamtliche Experten bearbeiten jedes Jahr neueste Erkenntnisse zur Förderung unseres Technikstandorts. Das überzeugt: Mit 152.000 Mitgliedern ist der VDI die größte Ingenieurvereinigung Deutschlands.

Weitere Informationen:

http://www.vdi.de/gme

Stephan Berends | VDI

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Weltweit erste Therapiemöglichkeit für Kinderdemenz CLN2 entwickelt
25.04.2018 | Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

nachricht Tabakrauchen verkalkt Arterien stärker als reiner Cannabis-Konsum
11.04.2018 | Universität Bern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rotierende Rugbybälle unter den massereichsten Galaxien

23.05.2018 | Physik Astronomie

Invasive Quallen: Strömungen als Ausbreitungsmotor

23.05.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Matrix-Theorie als Ursprung von Raumzeit und Kosmologie

23.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics