Ressourceneffizienz gilt als zentraler Faktor für nachhaltige Lösungen und Produkte. Der Beitrag der Technischen Universität Chemnitz ist eine Fülle von ganzheitlichen Ansätzen innerhalb ihrer drei Kernkompetenzen "Materialien und intelligente Systeme", "Ressourceneffiziente Produktion und Leichtbau" sowie "Mensch und Technik". Interdisziplinäre Teams arbeiten in enger Kooperation mit Partnern aus Wirtschaft und Industrie zusammen. So gelingt der Forschungs- und Technologietransfer für eine mobile und zugleich nachhaltigere Welt.

Im Bundesexzellenzcluster "Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) an der TU Chemnitz, dem ersten und einzigen Cluster im Rahmen der Exzellenzinitiative auf dem Gebiet des Leichtbaus, entwickeln seit 2012 über 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Hybrid-Materialien und Technologien sowie Methoden zur Auslegung, Modellierung und Simulation der Prozesse und Produkte von morgen. Ihr Ziel ist die Gewichtsreduktion für eine effizientere Nutzung alternativer Antriebstechnologien wie E-Mobilität und nachhaltigen Umweltschutz.

Den Fokus legen sie dabei auf bewegte Massen, zum Beispiel Bauteile für den Automobilbau, die Luftfahrt, den Zugverkehr sowie den Anlagen- und Maschinenbau. Dazu "verschmelzen" die Forscherinnen und Forscher derzeit noch getrennte Fertigungsprozesse bei der Verarbeitung unterschiedlicher Werkstoffe wie etwa Textilien, Kunststoffe, Metalle und Mikrosysteme zu großseriennahen Technologien, wobei sie den entwickelten Strukturen in ihrem gesamten Lebenszyklus von der Herstellung über die Anwendung bis hin zum Recycling eine deutlich verbesserte Ressourcen- und Energieeffizienz verleihen. Das Resultat sind hybride Hochleistungsstrukturen, die nicht nur kostengünstig produziert werden können, sondern zugleich auch besonders leicht, fest und stabil in der Anwendung sind.

So wurde eine neuartige Orbitalwickeltechnologie zur kontinuierlichen Herstellung von endlosfaserverstärkten Rohren und Profilen mit nicht rotationssymmetrischem Querschnitt entwickelt. Belastungsgerechte Pkw-Profile oder Halbzeuge für Rotorblätter für Kleinwindkraftanlagen können damit wesentlich schneller und effizienter als bisher hergestellt werden. Auch biobasierte Faserkunststoffverbunde mit Naturfaser wie Flachs, Hanf oder Sisal, die einen Verbund in Faserrichtung enorm fest und hochsteif machen, werden in Chemnitz erforscht und erprobt. Ihr Vorteil: Flachs ist leichter als Glas- und kostengünstiger als Carbonfaser.

Eine neue Leichtbau-Felge für Pkw bringt nicht nur fünfzig Prozent weniger Gewicht als ihr Stahlpendant auf die Waage, sondern erhöht zusätzlich noch Sicherheit, Komfort und Stabilität während der Fahrt. Dank des Chemnitzer Leichtbau-Know hows wird aktuell in einem Airbus A380 ein im 3D-Druckverfahren hergestellter, gewichtsreduzierter Leichtbauventilblock – ein sicherheitsrelevantes Hydraulik-Bauteil für die primäre Flugsteuerung – getestet. Dies ist eine Weltpremiere in der zivilen Luftfahrt.

Dem Klimawandel als globalem Problem begegnet die TU Chemnitz im Rahmen von MERGE mit europaweiten Netzwerken. Mehr als 1400 Partner aus Wirtschaft, Forschung und Industrie bündeln ihre Aktivitäten in der durch MERGE initiierten "European Lightweight Cluster Alliance" (ELCA) sowie in dem durch das BMBF geförderten Internationalisierungskonzept MERGEurope, um die moderne Gesellschaft gleichzeitig effizient und nachhaltig zu bewegen.



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