Acht Millionen Euro für Forschung an intelligenten Bauteilen

Wissenschaftler aus Sachsen und Bayern werden weitere vier Jahre von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert - Projekt wird von der TU Chemnitz geführt

Im Automobilbau und in der Luftfahrt steigen die Anforderungen an Komfort und Sicherheit stetig. Die eingebauten Sensoren, Aktoren und die Dämmmaterialien zur Lärmminderung machen mittlerweile einen erheblichen Anteil des Gesamtgewichts aus. "Zukünftig wird eine Reduzierung oder zumindest die Beibehaltung des Gewichts von Automobilen und Flugzeugen nur noch durch Funktionsintegration zu erreichen sein", erläutert Prof. Dr. Welf-Guntram Drossel, Leiter der Professur für Adaptronik und Funktionsleichtbau an der Technischen Universität Chemnitz und Sprecher des Sonderforschungsbereichs/Transregio (SFB/TR) 39.

Unter Führung der TU Chemnitz forschen Wissenschaftler aus Chemnitz, Dresden und Erlangen bereits seit 2006 an intelligenten Blechbauteilen und Faserverbundbauteilen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat den SFB/TR 39 bisher mit rund 17 Millionen Euro gefördert. Aufgrund überzeugender Ergebnisse und innovativer Ideen für die Fortsetzung wurde durch die DFG eine Förderung mit rund acht Millionen Euro für weitere vier Jahre beschlossen. Von Juli 2014 bis Juni 2018 werden damit insgesamt 18 Teilprojekte mit 22 Wissenschaftlern und 21 Promovierenden unter dem Titel "Großserienfähige Produktionstechnologien für leichtmetall- und faserverbundbasierte Komponenten mit integrierten Piezosensoren und -aktoren" - kurz PT-PIESA forschen. Dahinter steckt die Idee, intelligente Leichtbauteile in Großserie und damit kostengünstig herstellen zu können. "Im Gegensatz zu heutigen Systemen werden Sensoren und Aktoren zum Bestandteil der Werkstoffstruktur. Zusätzliche Funktionen verursachen dann kein zusätzliches Gewicht mehr. Im Gegenteil: Sie ermöglichen eine weitere Gewichtsreduktion", erklärt Prof. Drossel und ergänzt: "Das Potential der bisher im SFB/TR 39 entwickelten Technologien ist enorm."

Bei der Evaluierung des Sonderforschungsbereichs durch die Gutachter der DFG wurde gezeigt, was bereits heute mit dieser Technologie möglich ist. So wird durch dünne aktive Aluminiumblechbauteile eine Lärmreduzierung erreicht, die sonst nur durch Einsatz schwerer Dämmmaterialien möglich ist. Ein Prototyp eines Flugzeugflügels demonstriert das Potential für die Luftfahrt. Integrierte Sensoren und Aktoren erkennen frühzeitig Schäden im Bauteil, die zu schweren Unfällen führen können.

"Im Sonderforschungsbereich/Transregio haben wir die Möglichkeit mit den besten Wissenschaftlern der betreffenden Fachgebiete gemeinsam die fächerübergreifenden Herausforderungen der Funktionsintegration zu bewältigen", so Prof. Drossel. Ausdrücklich gelobt wurde die herausragende Verzahnung der Wissenschaftler der TU Chemnitz, der TU Dresden, der FAU Erlangen-Nürnberg sowie der außeruniversitären Forschungseinrichtungen Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Chemnitz, Bayerisches Laserzentrum in Erlangen und Fraunhofer Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Dresden. Ziel für den Zeitraum bis 2018 ist es, die Technologien für die industrielle Serienanwendung anwendungsbereit zu machen. Unter diesem Gesichtspunkt haben die bisher erreichten Ergebnisse nicht nur die Gutachter der DFG überzeugt, sondern auch das Interesse von Industriepartnern geweckt. Unter anderem planen Mercedes Benz AMG, KraussMaffei und ThyssenKrupp den Transfer der Forschungsergebnisse in ihre Produkte.

Weitere Informationen erteilen der Sprecher des Sonderforschungsbereiches/Transregio 39, Prof. Dr. Welf-Guntram Drossel, Telefon 0371 531-23560, E-Mail adaptronik@mb.tu-chemnitz.de, und Michael Müller, Telefon 0371 531-37859, E-Mail pt-piesa-gs@mb.tu-chemnitz.de.

Mario Steinebach
16.05.2014

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