Intelligente Naturfaserwerkstoffe

Ziel des Projektes ist es, intelligente Naturfaserwerkstoffe zu entwickeln. Durch integrierte intelligente Sensorik sollen diese Naturfaserwerkstoffe auch für den Einsatz in mechanisch stark belasteten Bauteilen nutzbar gemacht werden. 

Entwicklung ultraleichter und umweltfreundlicher Konstruktionsbauteile
Naturfaserverbundwerkstoffe werden schon länger im Automobilbereich, etwa zur Dämmung und Schallabsorption, eingesetzt. Neue Erkenntnisse in der Erforschung der Materialeigenschaften ermöglichen den Einsatz dieser Verbundmaterialien auch als tragende Elemente in Konstruktionen. Dadurch verhelfen sie z.B. im Fahrzeugbau zu einer besonders leichten und damit energieeffizienten und umweltfreundlichen Bauweise und Herstellung.

Integration intelligenter Sensorelemente
Die besondere Innovation des Projekts liegt in der Integration intelligenter Sensorelemente, die eine kontinuierliche Überwachung der Bauteile während ihres Betriebs gewährleisten. Dabei kommt eine an der Hochschule Trier entwickelte Methode zum Einsatz, die es ermöglicht, den Alterungszustand von elektrischen Leitungen infolge von mechanischen Belastungen im Betrieb zu vermessen. Die Forscher wollen entsprechend angepasste Leitungselemente als Sensoren in die Naturfaserverbundwerkstoffe integrieren, um das Alterungsverhalten des gesamten Naturfaserverbundbauteils zu bewerten.

Bündelung von umfangreichem Know-how der Hochschule Trier
Das Projekt bündelt das über Jahre gesammelte Know-how unterschiedlicher Bereiche an der Hochschule Trier und ermöglicht neue innovative Ansätze. Grundlage bildet insbesondere das umfangreiche Fachwissen zur Crash-Sicherheit von Fahrzeugbauteilen aus naturfaserverstärkten Kunststoffen, das im etablierten Projekt proTRon aufgebaut wurde. Zentrale Pilotanwendung wird die Entwicklung von stark beanspruchten Struktur- und Karosserieteilen für hocheffiziente Fahrzeuge sein.

Beitrag zur Reduktion von CO₂
Das neue Forschungsvorhaben soll als Basis für weitere Projekte dienen, um die entwickelte Technologie in einem breiten Anwendungsbereich einsetzen zu können. Durch das Vorantreiben ultraleichter Bauteile hoffen die Wissenschaftler, zur Reduzierung von Treibhausgasen beizutragen.

Kompetente Partner
Das Projekt wird von der Carl-Zeiss-Stiftung im Rahmen der Förderlinie „Transfer“ für Hochschulen der angewandten Wissenschaft mit 1 Million Euro über drei Jahre gefördert.

Wissenschaftliche Kooperationspartner sind Professor Dr. Georg Fischer vom Lehrstuhl für Technische Elektronik und Professor Dr. Dirk Schubert vom Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften an der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg sowie Professorin Dr. Ute Rabe vom Lehrstuhl für Leichtbausysteme an der Universität des Saarlandes. Im Rahmen dieser Kooperationen werden Promotionsarbeiten im Projekt betreut. Professor Dr. Oliver Türk ist als Experte für nachwachsende Rohstoffe der technischen Hochschule Bingen ebenfalls als wissenschaftlicher Kooperationspartner in das Projekt integriert.

Um den Transfer der Forschungsergebnisse in die industrielle Anwendung zu gewährleisten, konnten auch Industrieunternehmen mit Erfahrungen im Bereich der Verbundwerkstoffe als Projektpartner gewonnen werden.