Leicht und energieeffizient Intelligente Naturfaserverbundwerkstoffe im Fahrzeugbau

Kernstück des proTRon EVOLUTION: Die Fahrgastzelle aus naturfaserverstärktem Kunststoff (Gesamtfahrzeug transparent).
Kernstück des proTRon EVOLUTION: Die Fahrgastzelle aus naturfaserverstärktem Kunststoff (Gesamtfahrzeug transparent).

Das Forschungsteam der Hochschule Trier entwickelt ultraleichte und umweltfreundliche Konstruktionsbauteile mit integrierten Sensorelementen. Die Carl-Zeiss-Stiftung fördert diese Forschung mit einer Million Euro.

Ein neues Forschungsteam an der Hochschule Trier beschäftigt sich mit der Entwicklung intelligenter Naturfaserverbundwerkstoffe. Unterstützung erhalten die Wissenschaftler dabei von der Carl-Zeiss-Stiftung. Im Rahmen der Förderlinie »Transfer« für Hochschulen der angewandten Wissenschaft hat die Stiftung das Projekt  ausgewählt und fördert es mit einer Million Euro über drei Jahre. Ziel des Projektes ist es, Naturfaserverbundwerkstoffe durch integrierte intelligente Sensorik auch für den Einsatz in mechanisch stark belasteten Bauteilen nutzbar zu machen.

Tragende Elemente in Konstruktionen

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

Das Projekt bündelt das über Jahre gesammelte Know-how unterschiedlicher Bereiche an der Hochschule Trier und ermöglicht so neue innovative Ansätze. Zentrale Pilotanwendung wird die Entwicklung stark beanspruchter Struktur- und Karosserieteile für hocheffiziente Fahrzeuge sein.

Kontinuierliche Überwachung der Bauteile

Die 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 im Betrieb zu vermessen. Die Forscher wollen entsprechend angepasste Leitungselemente als Sensoren in die Naturfaserverbundwerkstoffe integrieren, um das Alterungsverhalten des gesamten Bauteils zu bewerten. Dabei können sie auf das Fachwissen zur Crash-Sicherheit von Fahrzeugbauteilen aus naturfaserverstärkten Kunststoffen zurückgreifen, das im Projekt proTRon bereits aufgebaut wurde.

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.