Projekte

Im FNR-Projekt »BioFlammschutz« wurden neuartige, biobasierte und umweltverträgliche phosphorhaltige Flammschutzmittel entwickelt. Diese sollen als ökologisch und ökonomisch vorteilhafte Alternative zu den derzeit verwendeten halogenhaltigen und ökotoxikologisch problematischen flammhemmenden Additiven dienen. Die neuen Flammschutzmittel wurden aus Baumwoll- und Holzzellulose und dem kostengünstigen Zuckeralkohol Erythritol mit einer am Fraunhofer LBF entwickelten Methode hergestellt. Ihre Eignung wurde exemplarisch mit dem Flammschutz von Polyolefinen und einem teilbiobasierten Polyamid gezeigt.

Verarbeitungsschwierigkieten, Qualitätsprobleme und unzureichende Alterungsstabilität sind häufige Klagen bei der Verwendung von Rezyklaten anstelle von Neukunststoffen. Ein Einsatz von Rezyklaten in hochwertigen Anwendungen wird damit in Frage gestellt. Andererseits erfordert die Kreislaufwirtschaft eine deutliche Steigerung der Recyclingquoten und aus ökologischer Sicht ist das werkstoffliche Recycling die erste Wahl. Was ist zu tun um Rezyklate erfolgreich im Markt zu platzieren?

Numerisches Berechnungswerkzeug zur Prognose der mechanischen Eigenschaften von Kabelbäumen.

Grosserientaugliches Kühlkonzept: Innovatives Kühlungsdesign und Materialien machen leichte Energiespeicher mit hoher Kapazität möglich - Integrierte Wickelkopfkühlung auf Basis von Duromeren

Im Auslegungsprozess neuer Fahrzeuge wird dem NVH-Verhalten des Fahrwerks eine immer stärkere Rolle beigemessen. Elastomerkomponenten im Fahrwerksbereich werden daher nicht nur hinsichtlich ihrer niederfrequenten Dynamik ausgelegt, sondern auch hinsichtlich ihrer akustischen Eigenschaften. Deswegen ist eine detaillierte Kenntnis ihres hochdynamischen Verhaltens essentiell. LBF-Wissenschaftler haben Elastomerlager hochfrequent charakterisiert und multiaxiale, numerische Modelle entwickelt, die eine schnelle und effiziente Gesamtsystemsimulation auf Fahrzeugebene ermöglichen.

Schallwellen sind Verdichtungsschwingungen in der Luft. Die akustische Abstrahlung von Strukturen lässt sich durch die Schallintensität beschreiben. Mit dieser vektoriellen Größe lässt sich neben der Schallleitung ebenfalls die Ausbreitung im dreidimensionalen Raum beschreiben. Konventionelle Systeme zur Messung der Schallintensität bestehen aus handgeführten Sonden, welche in der Regel relativ teuer sind. Zudem führt die manuelle Durchführung von Messungen zu einer Reduktion der Reproduzierbarkeit und weiteren Steigerung der Kosten der Messungen. Aus diesem Grund wurde ein System zur automatisierten Messung der Schallintensität auf Basis von Low-Cost Komponenten entwickelt.

Gebäudedämmungen aus nachwachsenden Rohstoffen sind seit vielen Jahren Stand der Technik, haben aber immer noch einen kleinen Anteil auf dem Dämmstoffmarkt, da sie gegenüber mineralischen Produkten und geschäumten Kunststoffen Nachteile z. B. hinsichtlich des Brandverhaltens aufweisen können oder nicht in Form von selbsttragenden Platten verfügbar sind. In dem durch das BMWK geförderten Verbundprojekt »OrganoPor_Fassade« haben Experten aus dem Fraunhofer LBF neue biobasierte, halogenfrei flammgeschützte, selbsttragende Dämmstoffplatten weiterentwickelt, die in ein Wärmedämmverbundsystem integriert werden können.

Das Fraunhofer-PREPARE-Projekt HATE-Fluor setzt neue Maßstäbe in der Materialentwicklung: Ziel ist die Herstellung fluorfreier Elastomere als nachhaltige Alternative zu Fluorpolymeren – leistungsstark, langlebig und umweltfreundlich. Besonders in der Dichtungstechnik, etwa für Wasserstoffsysteme oder Photovoltaik-Vakuumanlagen, bieten die neu entwickelten Materialien maximale chemische und thermische Beständigkeit. Innovative Antioxidantien und optimierte Rezepturen sorgen für höchste Stabilität – für zukunftsfähige Lösungen ohne Fluor.

Nachhaltige Kunststoffrezyklate und bioabbaubare Polymere für Vliesstoffe und Dachbahnen: 1. Ist es möglich, unterschiedliche Abfallströme wieder aufbereiten und additivieren zu lassen, um daraus hochwertige Rezyklate herzustellen, aus denen ihrerseits Fasern und Folien produziert werden können, die zu konkurrenzfähigen Vliesen und Folien für Dachbahnen weiterverarbeitet werden können? 2. Lassen sich Fasern aus biobasierten Polymeren herstellen, die nicht nur zu Vliesstoffen versponnen werden können, sondern deren Abbau in der Umwelt einstellbar ist und gleichzeitig für die Umwelt kein Risiko darstellen?

Batterielösungen für Schiffe sind in der Regel maßgeschneidert und wenn überhaupt für Kleinstserien, was zu hohen Kosten führt. Hinzu kommt, dass ein einziger Batterietyp sowohl für das Abdecken des hohen Energiebedarfs, z. B. zur Aufrechterhaltung der Reisegeschwindigkeit, als auch für hohe Leistungsspitzen, z. B. beladen im Hafen, verwendet wird. Eine einzige Zelltechnologie kann jedoch nicht beide Anforderungen abdecken. Daher werden Batterien um den Faktor 2 bis 10 überdimensioniert, was ebenfalls hohe Kosten verursacht. Im EU-Verbundvorhaben SEABAT wurde ein Hybridkonzept entwickelt, das auf der Kombination von Hochenergie- und Hochleistungsbatterien mit einem neuartigen Wandlerkonzept basiert.