Leichtbau ist eine der Antworten auf die drängende Klimafrage, denn durch Leichtbaulösungen wird nicht nur Material eingespart, sondern auch CO2. Das macht Produkte nicht nur leichter, sondern auch besser. Die Leichtbau BW zeichnete deshalb mit dem ThinKing Award, der am 04. Februar 2021 in Stuttgart digital verliehen wurde, baden-württembergische Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus, die sich dem Thema Ressourcenschutz und CO2-Reduktion widmen.
„Die Landesagentur Leichtbau BW hat mit den monatlichen Benennungen der ThinKings einen tollen Weg gefunden, innovative Leichtbaulösungen zu präsentieren. […] Ich bin der festen Überzeugung, dass Leichtbau eines der großen, globalen Zukunftsthemen ist und damit auch ein wichtiges Zukunftsfeld für unser Land Baden-Württemberg“, eröffnet Ministerin Dr. Nicole Hoffmeister-Kraut, Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg die Veranstaltung in ihrem Grußwort.
An die Einleitungsworte anknüpfend, ergänzt Dr. Wolfgang Seeliger, Geschäftsführer der Leichtbau BW: „Die ThinKings zeigen eine große Breite, ein vielfältiges Bild des Leichtbaus und viele Branchen – 2020 haben alle Nominierten über 5 Millionen Menschen erreicht. Wir sind stolz, den ThinKing Award bereits zum dritten Mal verleihen zu dürfen, um Leichtbauinnovationen aus Baden-Württemberg der Öffentlichkeit zu präsentieren.“
Platz 1: Auf dem richtigen Holzweg
Nach der Begrüßung standen die Gewinner des Abends im Rampenlicht: Der erste Platz ging an die Professur für Forstliche Biomaterialien an der Universität Freiburg und ihre Leichtbaulösung „Woodmimetics3D“. Bislang schien es utopisch, technische Bauteile aus holzbasierten Biopolymeren zu drucken. Forschern der Universität Freiburg und des Freiburger Materialforschungszentrums ist es nun gelungen, nach den Prinzipien des Green Engineering eine holzbasierte Biopaste zu entwickeln, die nachhaltiger kaum sein könnte.
Während 3-D-Druck durch Weglassen von Material, z. B. durch Gitterstrukturen, an sich schon eine Leichtbaumethode ist, ist Woodmimetics3D dazu noch ein C02-neutraler Werkstoff aus Lignin. Es schützt damit das Klima doppelt und ist zudem in der Herstellung ökonomisch wettbewerbsfähig.
„Besonders in der aktuellen Zeit, in der es notwendig ist, Produkte statt auf Erdölbasis aus biobasierten nachhaltigen Stoffen herzustellen, bietet Woodmimetics3D eine nachhaltige Alternative für die Wirtschaft“, beschreibt die Professorin Marie-Pierre Laborie der Universität Freiburg die Leichtbaulösung, als sie die Siegertrophäe feierlich entgegennimmt.
Platz 2: Das leichte Lichtnetz
Auf dem zweiten Platz landete die Carl Stahl ARC GmbH mit ihrem „leichten Lichtnetz“. Leichtgewichtige, winddurchlässige Stahlnetze mit LED-Modulen ermöglichen ressourcenschonende Tragkonstruktionen für Lichtinstallationen im urbanen Raum.
Die Carl Stahl ARC GmbH hat mit dieser geschickten Kombination zweier dreidimensional verformbarer und besonders leichter Bauelemente neue Felder für die kreative Anwendung in Architektur und Bauplanung geschaffen. Die räumliche Form der Netze ist wegen des geringen Eigengewichts und der hohen Eigenspannung flexibel und mit nur wenigen Trägerelementen zu realisieren.
Tobias Jung, Geschäftsführer der Carl Stahl ARC GmbH, beschreibt die Leichtbauinnovation so: „Wenn wir über große Spannweiten, geringes Eigengewicht und maximale Gestaltungsfreiheit sprechen, gibt es derzeit kein vergleichbares Produkt am Markt. Wir haben es geschafft, großflächige Installationen beherrschbar zu machen, ohne, dass der Kunde Abstriche bei der Funktionalität machen muss – egal ob Lichtinstallation oder Videowall.“
3. Platz: Grün, stabil und günstig
Der dritte Platz ging an die centrotherm international AG, die mit ihrer Leichtbaulösung zeigt, dass Carbonfasern aus nachwachsenden Rohstoffen mit gleichen Festigkeitskennwerten wie Hochleistungsfasern aus Polyacrylnitril zu einem deutlich verringerten Preis doch funktionieren können.
Denn manchmal genügt das Optimieren eines Prozessschritts, um völlig neue Möglichkeiten für einen Werkstoff zu eröffnen. Das Niederdruckverfahren arbeitet in definierter Prozessatmosphäre unter niedrigem Druck sowie mit quasi digitalen Heizzonen. So entstehen kostengünstige, biobasierte Carbonfasern mit deutlich reduziertem CO2-Footprint.
Gunter Fauth Vorstand/COO der centrotherm international AG freut sich über die Auszeichnung: „Wir sind besonders stolz, dass viele namhafte Marktteilnehmer unsere neue Technologie getestet haben und von den Ergebnissen sehr positiv überrascht sind. Die neue Niederdruck-Oxidationstechnologie ermöglicht die Stabilisierung von PAN, Homo PAN und Zellulose-Fasern, ist damit universell einsetzbar und vor allem auch unter dem Aspekt „Green Fasern“ sehr zukunftsweisend.“
Community Award: Fliegengewicht Nockenwellenmodul
Außerdem wurde als vierte Auszeichnung des Abends der Community Award verliehen, bei dem der Gewinner durch ein Online-Voting im Vorfeld ermittelt worden war: Das leichte Nockenwellenmodul zeigt, wie viele positive Effekte Multimaterial-Leichtbau haben kann.
Gefertigt aus faserverstärkten Duromeren reduziert es das Gewicht des Verbrennungsmotors, ist klimaschonender in der Herstellung und senkt die Montagekosten durch eine veränderte Bauweise. Gelungen ist dieses Leichtbauteil den Ingenieuren des MAHLE Konzerns gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) und weiteren Partnern. Bei dem Gemeinschaftsprojekt handelt es sich um ein BMWi-gefördertes Projekt.
„Wir reduzieren die CO2-Emissionen sowohl bei der Herstellung der Bauteile wie auch in der Nutzungsphase, indem die Bauteile um ca. 20 % leichter sind“, fasst Dr. Lars Fredrik Berg (Fraunhofer ICT) zusammen.
Katrin Schindele (MAHLE Filtersysteme GmbH) ergänzt: „Wir sind sehr dankbar für die Teamleistung aller Projektbeteiligten – MAHLE als Konsortialführer mit Fraunhofer im Konsortium. Ebenfalls hatten wir starke Partner im Bereich Werkzeugherstellung und Experten im Bereich Material. Auch die Zusammenarbeit aller Projektbeteiligten war auf Augenhöhe, weshalb das Projekt erfolgreich umgesetzt wurde.“
Hintergrund: Das ist der ThinKing
Einmal im Monat stellt die Leichtbau BW mit dem ThinKing eine innovative Leichtbaulösung von Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus Baden-Württemberg vor. Eine Fachjury (Katja Schlichting, Gründerin Q.big 3D GmbH, Olaf Stauß, Redakteur Industrieanzeiger Konradin Verlag, Beate Wittkopp, Steinbeis-Transferwerk-BW i. V. für den Landesverband der Baden-Württembergischen Industrie e. V., Prof. Dr. Stefan Weihe, Materialprüfungsanstalt MPA Institut für Materialprüfung, Werkstoffkunde und Festigkeitslehre, Universität Stuttgart) hat für den Award alle Beiträge aus 2020 noch einmal unter die Lupe genommen und die besten drei Leichtbauinnovationen ermittelt. Außerdem gab es ein Online-Voting für den Community Award, bei dem das gesamte Netzwerk für eine Leichtbaulösung abstimmen konnte.
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