Projekte

Lärm gilt als Umweltverschmutzung und birgt erhebliche Gesundheitsrisiken. Besonders Industrielärm in Binnenhäfen sorgt für Nutzungskonflikte zwischen Industrie und Anwohnern. Die wachsenden Umschlagmengen machen effektive Lärmminderungsmaßnahmen immer wichtiger. Im Projekt »Lärmoptimierte Logistik im Binnenhafen LOLA« haben wir zusammen mit den Projektpartnern Lösungen zur Lärmreduzierung im Binnenhafen entwickelt und umgesetzt. Entstanden sind Konzepte für aktive, semi-aktive, passive und prozessuale Maßnahmen, von innovativen vibroakustischen Metamaterialien (VAMM) bis Active Noise Control (ANC).

Das Forschungsprojekt »Automatisierte und digitalisierte Kreislaufwirtschaftslösungen für elektrische Achsantriebssysteme, ReDriveS« ist gestartet: Die 25 Partner aus Industrie, Mittelstand und Wissenschaft, ergänzt durch assoziierte Partner aus Forschung und Wirtschaft, stehen für eines der nationalen Leuchtturmprojekte im BMWE-Fachprogramm »DNS der zukunftsfähigen Mobilität – Digital, Nachhaltig, Systemfähig«. Automatisierte Demontageprozesse, innovative Recyclingverfahren für Seltene-Erden-Magnete und der Einsatz digitaler Zwillinge sollen branchenübergreifende Grundlagen für eine nachhaltige Elektromobilität schaffen.

Wir bündeln in der »Schwingfestigkeitsdatenbank für thermoplastische Kunststoffe« über drei Jahrzehnte Erfahrung zu einem einzigartigen Fundament für Konstruktion, Materialauswahl und Lebensdauerprognose. Die Datenbank erschließt Zusammenhänge zwischen Material, Geometrie, äußeren Einflüssen und Belastung und macht sie unmittelbar für Entwicklung und Validierung nutzbar. Die Datenbasis umfasst mehr als 11.000 geprüfte Proben und 1.300 Wöhlerkurven. Abgedeckt sind technische Thermoplaste verschiedener Hersteller, unterschiedliche Additivierungsformulierungen, Konditionierungszustände, variierte Probekörper-Geometrien, Umwelteinflüsse und mechanische Belastungen. Einheitliche Versuchsdokumentation und -auswertung sorgen für hohe Vergleichbarkeit und direkte Übertragbarkeit in Simulations- und Auslegungsroutinen.

Die Offshore-Windenergie zählt zu den wichtigsten erneuerbaren Energiequellen in Deutschland. Die maritimen Tragstrukturen von Windenergieanlagen sind dabei komplexen Umweltbeanspruchungen ausgesetzt, deren Auswirkungen auf die Ermüdungslebensdauer nach dem heutigen Stand der Technik nur eingeschränkt zuverlässig bewertet werden können. Vor diesem Hintergrund haben wir eine praxistaugliche und zugleich präzise Methode zur Lebensdauerprognose versagenskritischer Schweißverbindungen entwickelt. Dadurch lassen sich erhebliche Einsparpotenziale im Herstellungsprozess erschließen.

Entwicklung eines nachhaltigen, mobilen und stationären Energiespeicher, der auch für das Recycling des Kunststoffes konzipiert ist.

Maßgeschneiderter und umweltfreundlicher Flammschutz für Polyamide: Neue Syntheserouten für innovative, polymere Flammschutzmittel.

InnFla - Nachhaltigen Flammschutzlösungen für Holzoberflächen im Innenraum

Kunststoffe für Kabelmäntel müssen hohen Anforderungen über einen langen Zeitraum gerecht werden. Die notwendigen Eigenschaften wie beispielsweise der Flammschutz des Kunststoffs werden durch Additive gezielt eingestellt. Durch das Inkrafttreten der Norm hEN 50575:2017 wurden die verschärften Brandschutzauflagen, je nach Zusammensetzung der Kabelformulierung, erst durch den Zusatz von Schichtsilikate erreicht. Diese verringern allerdings maßgeblich die Langzeitstabilität des Kabelmantels - eine Problemstellung, die von den WissenschaftlerInnen des Fraunhofer LBF im Rahmen des Projektes NanoFlame (IGF-Vorhaben-Nr. 20725 N) angegangen wurde.

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.

Polyamide sind in der industriellen Anwendung weit verbreitet. Ihre Anwendung im selektiven Lasersintern (SLS) von Polymerpulvern wird jedoch durch eine erhöhte Anfälligkeit für thermooxidative Alterung eingeschränkt, die zu einer Degradation der Materialeigenschaften führt. Die Besonderheit hierbei ist, dass das Pulver für längere Zeit den Temperaturen im Pulverbett, also knapp unterhalb der Schmelztemperatur, ausgesetzt ist. Typische Stabilisatoren sind jedoch für die deutlich höheren Temperaturen bei der Schmelzeverarbeitung ausgelegt. Ziel dieser Studie war es deshalb, die Wirksamkeit von Additiven zur Unterdrückung der Alterung speziell bei den Bedingungen im Pulverbett zu untersuchen. Die Untersuchung bewies, dass durch die gezielte Zugabe von primären und sekundären Antioxidantien signifikant die Alterung im Pulverbett verlangsamt wird. Dies steigert das Potential von Polyamiden (PA6 und PA12) als geeignetes Materialien für anspruchsvolle Additive Manufacturing Anwendungen.