Presseinformationen

Welche Materialien, Komponenten und Systeme sind den komplexen Anforderungen der Wasserstoffwirtschaft langfristig gewachsen – und wie lässt sich ihre Zuverlässigkeit über den gesamten Lebenszyklus hinweg sicherstellen bzw. verbessern? Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF stellen ihre aktuellen Entwicklungen zur Analyse, Bewertung und Optimierung von Wasserstoffsystemen vom 20. bis 24. April auf der HANNOVER MESSE | Hydrogen + Fuel Cells EUROPE, Halle 11, Stand E11/1 vor. Im Fokus stehen ganzheitliche Methoden, mit denen die Zuverlässigkeit von Materialien, Komponenten und Systemen entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette praxisnah und multiphysikalisch untersucht wird.

Die Herstellung makelloser Kunststoffteile im Sichtbereich, beispielweise für den Automobilinnenraum, erfordert eine sorgfältige Prozessführung sowie umfangreiche Qualitätskontrollen. Doch die Produktion ist häufig mit großen Ausschussmengen verbunden. Bereits kleine optische Fehler werden vom Kunden nicht akzeptiert, was zu Reklamationen führt. Fraunhofer-Forschende entwickeln eine verschleißfeste Oberflächenstruktur für Formgebungswerkzeuge, die die prozesssichere Erzeugung optisch hochwertiger Bauteile ermöglicht und durch Verunreinigungen verursachte Oberflächenfehler kaschiert.

Das automatisierte Recycling von flexiblen Materialien wie Textilien, Kabeln und Brennstoffzellenmembranen aus Batterien stellt die moderne Abfallwirtschaft vor große Herausforderungen. Das neue europäische Forschungsprojekt »FlexCycle« setzt auf die Entwicklung innovativer Robotik- und KI-Lösungen. Mit einem Budget von 7,5 Millionen Euro und 12 Partnern aus sechs Ländern verfolgt das Projekt das Ziel, Recyclingprozesse für die Wiederverwertung flexibler Materialien industrietauglich zu machen. In den kommenden vier Jahren sollen autonome Systeme entwickelt werden, die in der Lage sind, komplexe Strukturen wie Kleidungsstücke, elektrische Kabel und Batterien zu demontieren und wertvolle Komponenten zurückzugewinnen.

Eigene Closed-Loop-Recycling-Strategien entwickeln und nachhaltige Materialkreisläufe etablieren? Über ein Jahrzehnt gemeinsamer Forschung zwischen Fraunhofer LBF und pinfa hat gezeigt, dass halogenfreie Flammschutzmittel im Kreislauf funktionieren und in anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt werden können, während die EU-Vorgaben eingehalten werden. Trotz dieser Fortschritte bestehen erhebliche Wissens- und Datenlücken, die nur durch Kooperation entlang der Wertschöpfungskette geschlossen werden können. Fraunhofer-Forschende haben das neue Verbundprojekt »Geschlossene Kreisläufe flammgeschützter Kunststoffe« initiiert. Rohstoff- und Flammschutzmittelhersteller, Recycler und OEMs aus verschiedenen Branchen können aktiv mitwirken und von den Ergebnissen profitieren.

In dem neu initiierten Projekt »FLUORBEST« befasst sich ein Konsortium unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF mit der Substitution von Fluorpolymeren. Der Fokus liegt auf der Entwicklung einer Bewertungsmethodik, die technische und (öko)toxikologische Aspekte integriert. Gefördert vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR), setzt »FLUORBEST« auf KI-gestützte Datenanalysen und eine semantisch strukturierte Datenbasis. Industrieunternehmen profitieren von Entscheidungsgrundlagen und innovativen Ansätzen zur Bewertung von Alternativen in ausgewählten technischen Anwendungen. Interessierte sind eingeladen, sich aktiv zu beteiligen.

Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt geht mit einer umfassenden Neuausrichtung in das Jahr 2026. Ziel ist es, durchgängige FuE-Leistungen aus einer Hand anzubieten – von der Materialauswahl über die Komponentenbewertung bis zur Systemintegration, Validierung und Betriebsüberwachung. Dafür verbindet das Institut Material-, Struktur- und Systemkompetenz gezielt mit digitalen Methoden, KI und digitalen Zwillingen sowie mit Strategien für Kreislauffähigkeit entlang des Produktlebenszyklus. So unterstützen die Darmstädter Forschenden Industriepartner dabei, sichere, effiziente und langlebige Produkte schneller in die Anwendung zu bringen und zugleich Ressourcen effizienter zu nutzen.

Das Forschungsprojekt ReDriveS („Automatisierte und digitalisierte Kreislaufwirtschaftslösungen für elektrische Achsantriebssysteme“) startet in die Umsetzungsphase. Bestehend aus 25 geförderten Partnern aus Industrie, Mittelstand und Wissenschaft – ergänzt durch assoziierte Partner aus Forschung und Wirtschaft – ist ReDriveS eines der nationalen Leuchtturmprojekte im BMWE-Fachprogramm „DNS der zukunftsfähigen Mobilität – Digital, Nachhaltig, Systemfähig“. ReDriveS hat ein Projektvolumen von mehr als 25 Mio. € bei über 16 Mio. € Gesamtförderung. Das Vorhaben zielt darauf ab, ökonomisch tragfähige und ökologisch vorteilhafte Kreislaufwirtschaftslösungen für elektrische Achsantriebe zu entwickeln. Durch automatisierte Demontageprozesse, innovative Recyclingverfahren für Seltene-Erden-Magnete und den Einsatz digitaler Zwillinge werden branchenübergreifende Grundlagen für eine nachhaltige Elektromobilität geschaffen.

Ist es möglich, aus bisher ungenutzten Abfallströmen Kunststoffrezyklate zu gewinnen, um hochwertige Fasern und Folien herzustellen? Wie gelingt es, biobasierte Polymerfasern mit einstellbarer Bioabbaubarkeit herzustellen? Mit diesen Fragen befassen sich Forschende des Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE im Projekt Zirk-Tex. Gemeinsam entwickeln sie ergänzend zu mechanischen Verfahren innovative Recyclingmethoden, um nachhaltige Dachbahnen und Geokunststoffe herzustellen. Dabei untersuchen sie die komplette Wertschöpfungskette im Pilotmaßstab.

Wie beeinflusst eine Lagerung von 15 Jahren die Leistungsfähigkeit von POM-Materialien, etwa bei Ersatzteilen der Automobilindustrie? Und welche Bedeutung hat das für die Verwendung von Rezyklaten in der Produktion? Experten aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben in einer umfassenden Untersuchung die Langzeiteigenschaften von Kunststoffen analysiert. Dabei wurden gleiche Proben nach 15 Jahren erneut getestet. Die Ergebnisse sind ein positives Zeichen für die Kreislaufwirtschaft und die Verwendung von Rezyklaten.

Der Fraunhofer-Verbund Werkstoffe, Bauteile – Materials hat einen neuen Sprecher: Mit Wirkung zum 1. Oktober 2025 wurde Professor Dr. Bernd Mayer, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, von den Direktoren der vierzehn Verbund-Institute einstimmig in dieses Amt gewählt. Zum neuen stellvertretenden Vorsitzenden wurde - ebenfalls einstimmig - Professor Dr.-Ing. Tobias Melz, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF gewählt.