4. Themenabend des Netzwerks Innovative Werkstoffe: Was uns künftig bewegt

Auf breites Interesse stieß am 20. September 2011 der 4. Themenabend des Netzwerks Innovative Werkstoffe e.V., der unter dem Titel „Elektromobilität und Leichtbau aus der Werkstoffperspektive“ stand.

Gastgeber der Veranstaltung war die Firma Johnson Controls GmbH, die am Standort Burscheid ihre Europa-Zentrale unterhält. Wie schon bei den Vorgängerveranstaltungen fanden sich erneut mehr als 100 Gäste ein. Neben Vereinsmitgliedern waren darunter auch weitere Interessenten an einer Mitgliedschaft im noch jungen Netzwerk Innovative Werkstoffe.

Der Elektromobilität zum Durchbruch zu verhelfen, ist Ziel zahlreicher Initiativen aus Politik und Wirtschaft. Neuartige Hybrid- und Verbundmaterialien, intelligenter Leichtbau und leistungsfähige Energie(speicher)technik sind nur einige, wichtige Stichworte in diesem Zusammenhang. Innovative Werkstoffe bilden eine Klammer über all diese Themen.

„Elektromobilität ist eine Gemeinschaftsaufgabe – und gerade dies macht sie zu einem Thema par excellence für das Netzwerk Innovative Werkstoffe“, sagte Wolfgang Paczenski, Standortleiter Leverkusen der Polymaterials AG und Projektmanager des Netzwerks in seiner Einführung. Noch mehr als andere Themenkomplexe setze dies eine effiziente, zielgerichtete Kooperation unterschiedlicher Disziplinen und ein integriertes Vorgehen aller Partner entlang der Wertschöpfungskette voraus. Im Anschluss begrüßte Dr. Andreas Eppinger, Group Vice President Technology Management bei Johnson Controls Automotive Experience, die Gäste und gab einen Einblick in die Aktivitäten seines Unternehmens auf dem Gebiet der Automobiltechnik.

Zur Einstimmung auf das Thema des Abends sprach Prof. Dr. Ferdinand Dudenhöffer vor der Universität Duisburg-Essen. Ausgehend von der Frage „Was bewegt uns in der Zukunft?“ stellte er Optionen zur Zukunft der Mobilität bzw. zur Mobilität der Zukunft vor.

Mit spezifischen Anforderungen des automobilen Struktur-Leichtbaus beschäftigte sich Priv.-Doz. Dr. Lambert E. Feher, Director New Technologies Advanced Polymer Science bei Johnson Controls Automotive Experience, in seinem Referat. „Energie- und Kohlenstoffintensität werden in der industriellen Produktion künftig deutlich sinken müssen“, sagte Feher. Ein wichtiger Aspekt betrifft dabei die Substitution etablierter Werkstoffe z. B. durch innovative, faserverstärkte Verbundmaterialien, wie sie in der Luft- und Raumfahrt bereits verbreitet eingesetzt werden. „Nicht nur unmittelbare Werkstoffeigenschaften wie z. B. das Gewicht entscheiden letztlich über die beste Wahl. Erst über den gesamten Material-Lebenszyklus hinweg betrachtet, einschließlich etwa einer energieeffizienten Verarbeitung und der abschließenden Entsorgung und Rezyklierung, erkennt man wirklich nachhaltige Lösungen“, betonte er.

Auf die Bedeutung verschiedener Werkstoffklassen mit komplementären Eigenschaftsprofilen und der zu ihrer rationellen Verarbeitung erforderlichen Technologien ging Dr. Michael Henningsen, BASF SE, Ludwigshafen, ein. „Innovative Matrixsysteme für schnelle Resin Transfer Molding (RTM)-Prozesse“ stellte er in seinem Referat vor und befasste sich dabei speziell mit Epoxidharzen, Polyurethanen und Polyamiden. „Unterschiedliche Matrixsysteme erschließen eine noch größere Vielfalt an Verbundmaterialien und Verbundeigenschaften. Mit Erfahrung sowie innovativen Test- und Prüfverfahren wollen wir die jeweils am besten geeignete Lösung identifizieren“, erklärte Dr. Henningsen. Bauteile in großen Stückzahlen zu produzieren, erfordert z. B. kurze Zykluszeiten und einen energieeffizienten Prozessablauf. Häufig müssen die Eigenschaften von Kunststoffen, etwa Fließfähigkeit oder Aushärtungszeit, dazu deutlich verbessert werden, was in der Regel nur durch Eingriffe auf der molekularen Ebene gelingt.

Den Abschluss der Vortragsrunde bildete ein Tandemvortrag der Herren Dipl.-Ing. Ingo Burghoff von der ENTEX Rust & Mitschke GmbH, Bochum, und Dr. Jürgen Stebani, CEO der Polymaterials AG, Kaufbeuren. Die Referenten beleuchteten das Thema Werkstoffentwicklung unter den – naturgemäß recht unterschiedlichen – Blickwinkeln eines Maschinenkonstrukteurs und eines Kunststoff-Technologieentwicklers. So beschäftigt sich der Vortrag unter anderem damit, wie man Ergebnisse aus dem High-Throughput-Screening zur Formulierungsentwicklung hoch gefüllter und damit mechanisch sehr stabiler Kunststoffe in den Produktionsmaßstab übertragen kann.

Für die Verarbeitung derartiger, hoch gefüllter Systeme, namentlich von Holzverbundwerkstoffen (Wood Plastics Composites, WPC), hat sich der Einsatz von so genannten Planetwalzenextrudern (PWE), wie sie ENTEX baut, bereits bewährt. „Im Screening können wir Verbundwerkstoffe mit hohem Füllstoffanteil sehr schonend herstellen. Ähnlich schonend geht der PWE dann im großen Maßstab mit diesen Werkstoffen um. Darin liegt eine große Chance für das einfache, erfolgreiche Scale up solcher Verfahrensschritte“, erläuterte Dr. Stebani.

Das gesellige Beisammensein im Anschluss an die Vorträge, die intensiven Diskussionen über das Gehörte und über vielfältige Belange des Vereins und der Netzwerke gehören inzwischen fest zu den Themenabenden des Netzwerks. „Wir freuen uns über den regen Zuspruch, aber auch darüber, dass wir immer wieder ambitionierte Gastgeber für unsere Themenabende finden, die nicht nur attraktive Räumlichkeiten zur Verfügung stellen, sondern sich zugleich aktiv am Programm beteiligen. In diesem Sinne gilt mein besonderer Dank heute den Herren Dr. Eppinger und Dr. Feher“, betonte Mario Bernards, Geschäftsführer des Netzwerks Innovative Werkstoffe e.V.

Weitere Informationen zum Netzwerk Innovative Werkstoffe finden Sie unter: http://www.netzwerk-iw.de

Über das Netzwerk Innovative Werkstoffe e.V.
Der Verein Netzwerk Innovative Werkstoffe e.V. bündelt und vernetzt die Interessen und Projekte seiner Mitglieder rund um das Zukunfts- und Querschnittsthema „Innovative Werkstoffe“. Als Treiber und Vermittler will das Netzwerk geeignete Partner auf dem Gebiet der Materialwissenschaft und technologie entlang der gesamten Wertschöpfungskette verknüpfen. Vorrangiges Ziel ist es, innovative Partner zum wirtschaftlichen Erfolg zu begleiten, regionales Wirtschaftswachstum zu fördern und die Attraktivität des rheinischen Wirtschaftsraums zu stärken.
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