Multimaterialsysteme - Zukünftige Leichtbauweisen für ressourcensparende Mobilität

eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

Konsequenter Leichtbau leistet einen Beitrag zum nachhaltigen Wirtschaften und bietet dort Vorteile, wo aufgrund der Gewichtsreduzierung des Materials Energieeinsparungen, Kraftreduzierungen oder eine höhere Beschleunigung bei bewegten Massen erzielt werden. Daher fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Projekte zum Thema „Multimaterialsysteme - Zukünftige Leichtbauweisen für ressourcensparende Mobilität".

Leichtbauweisen mit den Zielen der maximalen Gewichts- und Ressourceneinsparung haben gegenwärtig und auch zukünftig in allen verkehrstechnischen Systemen größte Bedeutung. Die reine Substitution von schwereren Materialien gegen leichtere ist in den allermeisten Fällen nicht die wirtschaftlich und technisch optimale Lösung.

In der Vergangenheit wurde bezüglich der Werkstoffentwicklung der Schwerpunkt auf die Reduzierung des Fahrzeuggewichtes zur Energieeinsparung gelegt. Durch die extrem gestiegenen Anforderungen an Fahrkomfort und Sicherheit im Fahrzeug, aber auch durch das Erreichen der Zielvorgaben zur CO2-Minderung muss ein ganzheitlicher Leichtbauansatz betrieben werden. In dem Zusammenhang bieten Multimaterialsysteme in den meisten Verkehrssystemen die Leichtbaulösung mit der größten Breitenwirkung. Zu deren Realisierung sind der Einsatz maßgeschneiderter Werkstoffkombinationen und die Weiterentwicklung der dafür notwendigen Fügetechnologien erforderlich.

Bauweisen mit Multimaterialsystemen zeichnen sich dadurch aus, dass Materialien zum Einsatz kommen, die die Defizite eines Werkstoffes durch Kombination mit einem anderen Werkstoffpartner ausgleichen, wodurch neue Struktur- und Funktionseigenschaften hervorgebracht werden, die keiner der Werkstoffpartner allein bereitstellen kann. Die Entwicklung von vermarktungsfähigen Multimaterialsystemen stellt eine große Herausforderung dar und ist bisher nur ansatzweise erfolgt. Dabei sind zukunftsträchtige Innovationen vor allem in der Automobil- und Flugzeugindustrie zu erwarten. Der Multimaterial-Leichtbau kommt insbesondere auch Elektro- und Hybridautos zu Gute, weil dadurch der Bedarf an Batteriekapazität sinkt und sich dies überproportional auf Gewicht und Kosten auswirkt.

Ziel der Bekanntmachung ist es, das Potenzial der Multimaterialsysteme in Hinblick auf Gewichts-, Kosten- und Ressourceneinsparung für herkömmliche und zukünftige Fahrzeugkonzepte zu erschließen. Dabei bieten die Karosserie, das Fahrwerk sowie die Ausstattung das größte Leichtbaupotenzial. Fügetechnologien besitzen dabei eine Schlüsselfunktion für den erfolgreichen Einsatz von Multimaterialsystemen. Die thematischen Schwerpunkte liegen im Automobilbau, Flugzeugbau sowie im Nutz- und Schienenfahrzeugbau.

Gefördert werden risikoreiche und anwendungsorientierte industrielle Verbundprojekte unter der Beteiligung von Hochschulen und Forschungseinrichtungen.

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