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Erforschung „grüner“ Carbonfasern als Beitrag zum Kohleausstieg

Freistaat Sachsen, Lausitz Energie Kraftwerke AG, Fraunhofer IWU und IAP sowie der Exzellenzcluster MERGE der TU Chemnitz unterzeichneten Absichtserklärung zum Projekt InnoCarbEnergy am Kraftwerkstandort Boxberg

Mit der Unterstützung des Sächsischen Staatsministeriums für Regionalentwicklung und der wissenschaftlichen Kompetenz des Exzellenzclusters MERGE „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" der Technischen Universität Chemnitz, des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) und des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung (IAP) soll der Kraftwerksstandort Boxberg in den kommenden Jahren eine neue Zukunftsperspektive im Bereich der Forschung und Nutzung von Carbonfasern bekommen. Eine entsprechende Absichtserklärung haben die Lausitz Energie Kraftwerke AG und Lausitz Energie Bergbau AG (LEAG), das Staatsministerium für Regionalentwicklung und die drei Wissenschaftseinrichtungen am 16. September 2020 in Boxberg unterzeichnet.

Im Rahmen des Projekts „InnoCarbEnergy: Carbon, Systems and Mobility Solutions SAXONY“ sollen künftig prototypische Pilotlinien für Carbonfaserstrukturen zur Serienreife entwickelt werden, um eine möglichst große Wirkung – für einen nachhaltigen Umweltschutz – hinsichtlich Energieeffizienz sowohl während der Produktion als auch während der Nutzung zu erzielen. Der geplante Komplex InnoCarbEnergy-Valley soll die gesamte Hightech-Wertschöpfungskette abbilden: von der Bereitstellung alternativer Ausgangsprodukte aus Biopolymeren, Rezyklaten und Teer über wasserstoffbasiertes Energiemanagement zur Carbonfaserherstellung und deren Weiterverarbeitung zu Halbzeugen und Preformen neuer Generation bis hin zu Anwendungen in neuen Mobilitätslösungen der Zukunft. Zu diesem Zweck sollen zukünftig die Rahmenbedingen geschaffen werden, damit sich innovative Leichtbauunternehmen in der Kohleregion ansiedeln, um dort Hightech-Produkte auf Basis von „grünen“ Carbonfasern zu entwickeln und zu vertreiben.

Grundlage für zukünftige Arbeits- und Ausbildungsplätze in der Lausitz

„InnoCarbEnergy, das gemeinsame Projekt zur Forschung und Entwicklung von Leichtbau-Strukturen, wird einen besonderen Beitrag zur Stärkung der Wirtschaftskraft der Region leisten. Durch die Zusammenarbeit von Universitäten und Forschungsinstituten mit dem Unternehmen LEAG werden hier Grundlagen für die Arbeits- und Ausbildungsplätze der Zukunft geschaffen. Diese Kooperation ist beispielhaft dafür, wie nachhaltiger Strukturwandel aussehen kann. Für den Standort Boxberg eröffnet sich nun ein Weg in ein neues Industriezeitalter“, erklärte Thomas Schmidt, Sächsischer Staatsminister für Regionalentwicklung.

Im ersten Schritt soll am LEAG-Kraftwerkstandort Boxberg eine vollausgestattete Forschungs-Pilotlinie zur Herstellung von Carbonfasern konzipiert und aufgebaut werden, um neuartige Fertigungsverfahren und Methoden des Energiemanagements zu entwickeln und unter praxisnahen Bedingungen zu erproben. In weiteren Schritten ist geplant, die Pilotlinie um textilbildende und kunststofftechnische Fertigungsmodule sowie automatisierte Schnittstellen für die energieeffiziente Bauteilherstellung zu ergänzen und zu komplettieren.

Unterstützung durch Chemnitzer Leichtbauexpertise

Der Exzellenzcluster MERGE der TU Chemnitz ist einer der unterzeichnenden Partner und wird das Vorhaben auf Seiten der Forschungseinrichtungen unterstützen. „Bereits heute können wir durch die Kombination von Materialien – insbesondere mit Carbonfasern – enorme Gewichtsvorteile von 30 bis 50 Prozent gegenüber klassischen Bauteilen erreichen, die ausschließlich aus Aluminium beziehungsweise Stahl gefertigt werden. Aus diesem Grund sehen wir in dem Vorhaben InnoCarbEnergy sehr großes Potenzial, nicht nur für einen bezahlbaren Leichtbau, sondern im Speziellen auch für die Region, die Menschen, die hier leben und für das Land Sachsen im Allgemeinen. Im Exzellenzcluster MERGE der TU Chemnitz wurden dafür bereits zahlreiche Verbundwerkstoffe und neue Hybrid-Technologien erforscht und entwickelt, die eine derartige Masseneinsparung bei gleichzeitiger Kostenreduktion von Bauteilen und Systemen zulassen. Einige davon befinden sich bereits in seriellen Anwendungen“, sagte Prof. Dr. Lothar Kroll, Leiter des Instituts für Strukturleichtbau und Koordinator des Exzellenzclusters MERGE.

Neben den unterzeichnenden Partnerinstitutionen spielen auch weitere Akteure eine entscheidende Rolle beim Gelingen des Vorhabens. So sollen neben zahlreichen KMU aus der Lausitz auch größere Industrieunternehmen in das Vorhaben eingebunden werden. Auch die Stiftungsprofessur „Hochleistungsfasern und Verarbeitung“ der TU Chemnitz, die von der polnischen Jastrzębska Spółka Węglowa Innowacje S.A. gefördert wird, ist künftig beteiligt.

Der erste Spatenstich für die projektrelevanten Bauvorhaben wird voraussichtlich in etwa einem Jahr stattfinden können.

Zum Hintergrund: Strukturentwicklung in den sächsischen Braunkohleregionen

Der Kohleausstieg ist einer der anspruchsvollsten Transformationsprozesse der vergangenen Jahrzehnte, gerade auch in Sachsen. Aus diesem Grund hat der Freistaat Sachsen unter anderem das Ziel, die Lausitz als Braunkohlerevier für die Zukunft neu aufzustellen und nachhaltig neue Wirtschaftsbereiche zu erschließen, denn diese Region ist wirtschaftlich besonders vom Kohleausstieg betroffen. Mit der Unterstützung des Sächsischen Staatsministeriums für Regionalentwicklung soll der ländliche Raum in Sachsen belebt werden. Zu diesem Zweck stellt die Bundesregierung verteilt über 20 Jahre insgesamt 40 Milliarden Euro für insgesamt vier Bundesländer zur Verfügung. Gefördert werden Projekte, die Innovation und Wettbewerbsfähigkeit der Braunkohlereviere fördern, Energieeffizienz und erneuerbare Energien ausbauen, Mobilität und Digitalisierung für den ländlichen Raum vorantreiben sowie Natur und Tourismus nachhaltig zusammenbringen.

Weitere Informationen erteilt Prof. Dr. Lothar Kroll, Koordinator des Exzellenzclusters MERGE, Telefon 0371 531-13910, E-Mail merge@tu-chemnitz.de

(Quelle: Gemeinsame Pressemittelung des Sächsischen Staatsministeriums für Regionalentwicklung, LEAG, des Fraunhofer IWU und IAP sowie des Exzellenzclusters MERGE der TU Chemnitz)

Mario Steinebach
16.09.2020

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