MAI Enviro 2.0

Ökobilanzielle Bewertung zum nachhaltigen Umgang mit CFK-Strukturen

CFK-Werkstoffe verfügen über ein hervorragendes Leichtbaupotenzial und können dadurch im Transportwesen sowie im Maschinenbau zu einer erheblichen Energieeinsparung in der Nutzungsphase beitragen. In der Herstellungsphase haben CFK-Strukturen im Vergleich zu metallischen Werkstoffen jedoch einen höheren Energiebedarf und der Wiedereinsatz von Rezyklatfasern ist noch nicht so selbstverständlich wie die Verwendung von Sekundäraluminium oder Stahl, sodass die Nachhaltigkeit des neuen Werkstoffs bisher noch nicht ausreichend nachgewiesen werden konnte. Bisher durchgeführte Studien zur Nachhaltigkeit von CFK-Werkstoffen lassen einen ressourceneffizienten Einsatz dieser Materialklasse im Gesamtlebenszyklus unter bestimmten Voraussetzungen vermuten, allerdings erschwert die Vielfältigkeit der CFK-Werkstoffe und der damit verbundenen Fertigungsprozesse eine ausreichende Bereitstellung von reproduzierbaren und nachvollziehbaren Bilanzdaten, welche Grundvoraussetzung für eine aussagekräftige Ökobilanzierung sind.

Ziel des Vorhabens ist es, die im Vorhaben MAI Enviro generierten Sachbilanzdaten zu erweitern und verschiedene CFK-Fertigungsprozessketten ökobilanziell zu analysieren und kritisch zu bewerten. Um dieses Ziel zu erreichen, werden innerhalb des Vorhabens CFK-relevante Prozesstechnologien untersucht, Sachbilanzdaten aus diesen Kennwerten abgeleitet und das vorhandene Optimierungspotenzial hinsichtlich einer ressourceneffizienten Prozessführung quantitativ ermittelt. Zudem wird das vorhandene Ökobilanz-Modell von CFK-Werkstoffen modular erweitert, um eine systematische und strukturierte Analyse der unterschiedlichen Prozessketten und Szenarien zu ermöglichen.

Abbildung: Zusammenarbeit und Arbeitsteilung entlang der CFK-Wertschöpfungskette innerhalb des Projektes MAI Enviro 2.0

Das Vorhaben trägt dazu bei, übergeordnete charakteristische Stellgrößen zu identifizieren und damit einhergehend den konkreten Handlungsbedarf für ressourcenschonende CFK-Leichtbaumaterialien, Gesamtprozessketten und sogenannte „end of live (EOL)“-Szenarien ableiten zu können.