Die Initiativen

Regionales Innovationsbündnis Oberhavel - Hennigsdorf

Die InnoRegio

Ausgangspunkt für das "Regionale Innovationsbündnis Oberhavel" (RIO) ist der gleichnamige Landkreis nördlich von Berlin, Teil des Kompetenzzentrums für Mobilität und Verkehr Berlin/ Brandenburg. RIO verbindet die traditionelle Kompetenz des nördlichen Oberhavels im Hanf- und Flachsanbau mit der Tradition des Fahrzeugbaus im Süden. Sitz der Geschäftsstelle ist Hennigsdorf.

Die Ziele

Der RIO e. V. betreibt ein Zulieferernetzwerk für Fahrzeugteile aus alternativen, umweltverträglichen Materialien. Mit dem funktionierenden leistungsfähigen Netzwerk schließt sich durch Vermittlung von Know-how die Lücke zwischen Fahrzeugherstellern und einzelnen kleinen und mittelständischen Unternehmen in der Region Berlin/Brandenburg. Damit werden neue Arbeitsplätze in der Region geschaffen und bereits bestehende mittelfristig gesichert.

Im Mittelpunkt stehen dabei Fahrzeugkomponenten aus naturfaserverstärkten Kunststoffen, in denen Glasfasern durch umweltfreundliche Naturfasern wie Hanf und Flachs ersetzt werden, sowie Fahrzeugteile aus Leichtmetallen. Die Verwendung nachwachsender Rohstoffe ist natürlich nicht nur auf den Fahrzeugbau begrenzt. Auch in Baustoffen, Möbeln und Gehäusen für Elektrogeräte können sie eingesetzt werden.

Die Projekte

Aluminiumschäume für crashsichere Frontmodule von Schienenfahrzeugen

Ziel des Vorhabens ist es, möglichst große crashoptimierte Frontmodule für Schienenfahrzeuge aus Aluminiumschäumen zu entwickeln, die im Kollisionsfall in der Lage sind, die kinetische Energie kontrolliert zu absorbieren. Die an moderne Schienenfahrzeuge gestellte Anforderung einer hohen passiven Sicherheit wird durch eine möglichst steife Wagenkonstruktion erreicht, die von gezielt verformbaren Bereichen umgeben ist. Aufgrund ihres Energieabsorptionsverhaltens sind Metallschäume für die Anwendung in den äußeren Verformungsbereichen sehr gut geeignet. Weitere Vorteile des Einsatzes von Aluminiumschäumen sind im niedrigen Gewicht, der guten Schallabsorption, Eigenresonanzdämpfung und Wärmeisolation zu sehen. Aluminiumschäume sind vollständig recyclebar und beeinträchtigen die Umwelt nicht.

Entwicklung eines neuartigen Grundkonzeptes für eine Faseraufschlussanlage mit Prallaufschluss

Das Projekt hat die Entwicklung, den Aufbau und die Erprobung einer neuartigen Faseraufschlusstechnik für Naturfasern zum Ziel. Folgende Ergebnisse werden angestrebt:

  • Verminderung der Verfahrenskosten für die Faserbereitstellung um 50 %,
  • Verminderung der Anlageninvestition für den Faseraufschluss,
  • Einfachheit der Anlagen bei zuverlässiger Betriebsweise,
  • Sicherung der Faserqualität,
  • Anlagenkapazität von 3 t/h bei Neuanlagen, bei Rekonstruktionen: angepasst an die vorhandene Anlage

Eine hohe Anlagenkapazität und -zuverlässigkeit bei ausreichender Faserqualität sind grundlegende Voraussetzungen für die wirtschaftliche Rohstoffbereitstellung durch die einheimische Landwirtschaft, auch bei zukünftig sinkendem Beihilfeniveau. Mit dieser neuen Anlagentechnologie kann die Versorgung von industriellen Weiterverarbeitern (Fahrzeugindustrie, Zelluloseproduktion) mit Naturfasern in entsprechenden Mengen und Qualitäten sichergestellt werden.

Entwicklung naturfaserverstärkter, duroplastischer Strukturbauteile für den Schienenfahrzeugbau

In diesem Verbundprojekt werden Lösungen für den Einsatz regionaler Naturfasern im Schienenfahrzeugbau gesucht. Dabei fließen die Ergebnisse des Projektes in das Verbundvorhaben „Untersuchung halogenfreier Flammschutzmittel für naturfaserverstärkte Duroplaste“ ein.

Im ersten Teil der Bearbeitung werden Untersuchungen zu qualifizierten Bewertungen von Fasermaterialien, Matrixharzen und daraus hergestellten Verbundwerkstoffen durchgeführt.

Ziel ist die Bereitstellung von Basiswerten zu folgenden Problemen:

  • Optimale Faseraufmachung für die Anwendungsfelder
  • Bildung des Faser-Matrix-Verbundes
  • Minimieren der Feuchteempfindlichkeit des Verbundes
  • Technologische Gestaltung der Verbundherstellung

Im zweiten Teil erfolgt eine Auswahl geeigneter Faser-Matrixharz-Kombinationen sowie technologisch und wirtschaftlich optimaler Verarbeitungsverfahren (Handlaminieren, Heißpressen) zur Herstellung von Demonstratoren. Zwei großflächige Bauteile werden anschließend beim Hersteller und der Deutschen Bahn geprüft.

Weiterführung Wissensbasis Material in der RIO-Plattform

Das Ziel des Projektes besteht darin, Werkstoff-, Design- und Konstruktionswissen für Fasern und Faserprodukte aus Nachwachsenden Rohstoffen in neuartigen, attraktiven Darstellungsformen auf Internetbasis zu präsentieren. Das Projekt setzt inhaltlich auf dem abgeschlossenen Vorläuferprojekt „Informations- und Kommunikationsplattform RIO“, Teilprojekt Entwicklungsunterstützung auf. In dem Anschlussprojekt werden Werkstoff-, Design-, Konstruktions- und Prüfwissen über Naturfasern und Naturfaserprodukte erarbeitet und in eine neu konzipierte Fachdatenbank Wissensbasis Material – Teil der RIO-Plattform – eingestellt. Über so genannte Ashby-Plots – das sind spezielle interaktive Grafiken – kann der User über das Internet Grafiken erstellen, Vergleiche der Eigenschaften von Werkstoffen und Werkstoffgruppen durchführen und sehr zielgerichtet für sein Anforderungsprofil geeignete Werkstoffe auswählen.

Untersuchung halogenfreier Flammschutzmittel für naturfaserverstärkte Duroplaste

Dieses Verbundprojekt war Teil des „Schiene-Komplexes“, in dem Lösungen für den Einsatz regionaler Naturfasern im Schienenfahrzeugbau gesucht werden. Die neuen Materialien müssen den strengen Brandschutzvorschriften im Schienenfahrzeugbau genügen. Es erfolgte eine enge Zusammenarbeit mit dem Verbundvorhaben „Entwicklung naturfaserverstärkter Duroplaste für den Schienenfahrzeugbau“.

Im Rahmen des Projektes wurden unterschiedliche halogenfreie, kommerzielle wie neu entwickelte, Flammschutzmittel auf ihre Wirksamkeit und Einsatzfähigkeit in einem umfassenden Screening wissenschaftlich untersucht. Neben Flammfestmachung der Polymermatrix spielte die Ausrüstung der Naturfaser mit einem geeigneten Flammschutzmittel eine entscheidende Rolle. Das Flammschutzmittel für die Faser muss die Anforderungen erfüllen, bei der Verbundbildung nicht in die Matrix zu diffundieren und damit seine Wirksamkeit für die Faser zu verlieren. Das flammfest ausgerüstete Polymer muss mit der Naturfaser einen optimalen Verbund bilden.

Informations- und Kommunikationsplattform RIO

Mit der Informations- und Kommunikationsplattform RIO wurde ein marktorientiertes Instrument der Wissensvermittlung und des Erfahrungsaustausches für unweltverträgliche Materialien geschaffen. Damit wird bei den Nutzern das Verständnis für naturfaserverstärkte Werkstoffe erhöht und vorhandenes Wissen transparent gemacht. Eventuelle Vorbehalte können so besser abgebaut werden. Die Plattform dient außerdem als Basis für die Generierung und Verbreitung neuer Produktideen und der Ausnutzung der tatsächlichen Potenziale dieser Materialien. In der Plattform integrierte, handelsbezogene Module stellen die Marktorientierung sicher und fördern die effiziente Umsetzung von Entwicklungsvorhaben. Hier werden extrem heterogene Verbünde mit teilweise sehr unterschiedlichen Partnern (vom landwirtschaftlichen Kleinunternehmer bis zum international operierenden Forschungsinstitut) unterstützt. Die Ergebnisse des Projektes fließen direkt in das Anschlussprojekt „Weiterentwicklung Wissensbasis Material in der RIO-Plattform ein.

Regionale Naturfasern im Fahrzeugbau

Ziel des Vorhabens war die Entwicklung serienreifer Fasermatten aus Naturfasern für den Fahrzeugbau. Es wurde der Einsatz großflächiger naturfaserverstärkter Verbundteile angestrebt, um die Fahrzeuge durch die Gewichtsreduzierung geeigneter Baugruppen leichter zu machen und die Forderungen der Altautoverwertungsrichtlinie verfahrensmäßig vorzubereiten. Die Vliesbildung für serienreife Naturfasermatten erfolgte mit dem Air-Flow-Verfahren und anschließender Vernadelung und Bahntrennung.

Das Arbeitsziel konzentrierte sich auf die Entwicklung einer homogenen und isotropen Faserverteilung und deren Beeinflussung. In mehreren Arbeitsschritten wurde die aerodynamische Vliesbildung bis zur Bahntrennung in einer Industrieanlage untersucht. Angestrebt wurde die technische Umsetzung eines verbesserten Verfahrens.

Spritzgussfähige, naturfaserverstärkte Composite für den Fahrzeugbau

Ziel des Projektes war die Entwicklung eines spritzgussfähigen Werkstoffes auf der Basis von Naturfasern für die Fahrzeugindustrie. Die Anpassung des Werkstoffes und des Herstellungsverfahrens an die Serienproduktion waren dabei unerlässlich. Die naturfaserverstärkten Produkte sollen glasfaserverstärkte Kunststoffe ersetzen. Es galt, die ökologischen Vorteile dieser Materialien, wie Schonung der fossilen Ressourcen, energiesparende Herstellung, geringes Gewicht, Wiederverwertbarkeit oder Verrottbarkeit für dieses weit verbreitete Herstellungsverfahren zu erschließen.

Die Partner

Am RIO-Netzwerk beteiligen sich Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Verwaltung. Abnehmer aus der Fahrzeugindustrie werden von Anfang an mit in die Produktentwicklung einbezogen.


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