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Mit Hightech-Bauteilen die Region stärken

Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung der TU Chemnitz startet gemeinsam mit Netzwerkpartnern „SmartERZ“-Projekt zur Funktionalisierung von innovativen Verbundwerkstoffen

Ein durchschnittlicher Pkw beherbergt heute etwa 100 elektrische Verbraucher wie Lüftung, Heizung, Beleuchtung oder Fensterheber, ca. 40 Kilogramm Bordnetz und rund 2.000 Meter Kabel. Mehrkosten durch umfangreiche Produktionsverfahren dieser Komponenten und einen erhöhten Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs aufgrund seines Gewichts und Energiekonsums lassen den kleinen Luxus im Fahrzeug den Halter teuer zu stehen kommen. Abhilfe könnten funktionsintegrierte Verbundwerkstoffe schaffen, sogenannte „Smart Composites“. Darunter verstehen Experten textilverstärkte Kunststoffe, in die funktionale Strukturen, also Sensoren, Aktoren und Elektronikkomponenten integriert werden. Dadurch werden aus passiven Textilien in Kombination mit Kunststoffen intelligente Halbzeuge, die beispielsweise im Automobil- und Luftfahrtsektor, der Medizintechnik und in der Baubranche Einsatz finden.

Nun sollen diese vielfältigen Komponenten auch den Strukturwandel im Erzgebirge zum Erfolg führen. Das hat sich ein Netzwerk aus über 60 Partnern der Region auf die Fahne geschrieben, allen voran die Wirtschaftsförderung Erzgebirge GmbH, die Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung (SLK) der Technischen Universität Chemnitz und das Berliner Strategie-Beratungsunternehmen bemorrow GmbH. Sie verfolgen gemeinsam den Ansatz, dank interdisziplinärer Kompetenzen ein deutschlandweit führendes und international agierendes Innovations- und Wirtschaftsnetzwerk mit regionalen Firmen und Institutionen im Bereich der Smart Composites zu etablieren. Den Anstoß für das Bündnis gab die Auftaktveranstaltung des Projektes „Smart composites ERZgebirge“ (kurz: SmartERZ) am 19. Juni 2018. 90 Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus Unternehmen, Forschungseinrichtungen sowie regionalen Verbänden informierten sich über das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt. SmartERZ ist eines von 32 ausgewählten Vorhaben im Rahmen des Förderprogramms „WIR! – Wandel durch Innovation in der Region“, das für den Zeitraum von April bis Oktober diesen Jahres Fördergelder in Höhe von insgesamt 200.000 Euro erhält.

In der aktuellen Konzeptphase erarbeiten die Partner eine zukunftsweisende und nachhaltige Strategie für das Innovationsfeld Smart Composites in der Region Erzgebirge. Neben einer Analyse der Marktlage und der Gewinnung von Firmen für das Netzwerk streben sie insbesondere die Bewerbung für die zweite Förderphase an. Eine vom BMBF berufene Jury wählt dann im Herbst 2018 aus den 32 Vorhaben bis zu zwölf Initiativen aus, die ab Mitte 2019 in die etwa fünfjährige Umsetzungsphase mit einem mehrere Millionen Euro umfassenden Budget starten.

 „Wir möchten im wahrsten Sinne des Wortes durch dieses Vorhaben ein Wir-Denken unter den Akteuren erzeugen, um ein stabiles Netzwerk sowie branchen- und unternehmensübergreifende Wertschöpfungsketten zu etablieren“, beschreibt Prof. Wolfgang Nendel, stellvertretender Leiter der Professur SLK, das Ziel. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der TU Chemnitz sehen sich in SmartERZ insbesondere als Unterstützer von Forschungs- und Entwicklungsvorhaben der regionalen KMU. Gemeinsame Projekte könnten sich beispielsweise mit Lösungen für Smart Composites-Anwendungen im Automobil- oder Luftfahrtsektor befassen oder dem Aufbau neuer Lehrinhalte dienen. „Nachhaltigkeit ist für einen gelungenen Strukturwandel essentiell. Daher ist es ebenso wichtig, Möglichkeiten der qualifizierten Aus- und Weiterbildung zu Smart Composites zu schaffen und bereits im Studium Erkenntnisse aus mehreren Disziplinen wie Kunststoff-, Textil-, Metallverarbeitung und der Elektrotechnik zu vermitteln, um Nachwuchskräfte in der Region zu halten und neu zu gewinnen“, betont Nendel.

Strukturwandel durch Innovationen

Die Wirtschaftsregion Erzgebirge sowie die angrenzenden Räume Chemnitz und Zwickau weisen eine Vielzahl an Unternehmen aus den Bereichen Textiltechnik, Maschinenbau, Kunststoffverarbeitung und Elektrotechnik auf. Ziel des Vorhabens ist die Bündelung von Wissen, Infrastruktur und Kompetenzen zahlreicher Akteure, um einen erfolgreichen Strukturwandel anhand von Marktbedürfnissen einzuleiten. Dieser formiert sich im Bereich der Textiltechnik bereits seit Jahren in der Region, da Hersteller von Bekleidungstextilien aufgrund weltweiter Konkurrenz sich beispielsweise nun auf technische Textilien fokussieren. Auch im Bereich des Automobilbaus weist der Weg vom Verbrennungsmotor hin zu alternativen Antrieben. Entwicklungen, denen sich auch regionale Zulieferer anpassen müssen oder aus denen heraus sich neue Industriezweige entwickeln können. Im Bereich der Luftfahrt könnten Smart Composites die Inspizierbarkeit von sicherheitsrelevanten Bauteilen erleichtern oder Kontrollintervalle verlängern, indem textilbasierte Dehnungs-, Temperatur- oder Schadenerkennungs-Sensoren, die direkt in den Komponenten integriert sind, Veränderungen aktiv anzeigen.

„Insbesondere interdisziplinäre Themen rücken nun in den Fokus, denn Lösungen können nur durch ganzheitliche Konzepte herbeigeführt werden. An der TU Chemnitz wurden dafür bereits im Bundesexzellenzcluster MERGE die Forschungsgrundlagen geschaffen, die nun auch in anwendungsorientierte Projekte im Bereich Smart Composites überführt werden und somit zum Wissens- und Technologietransfer in Wirtschaft und Industrie beitragen“, erklärt Michael Heinrich von der MERGE-Geschäftsführung. „Die Branchenmischung der Region sei dafür zum einen sehr reizvoll, zum anderen jedoch auch eine Herausforderung, da alle an einem Strang ziehen müssen, um in der Region etwas zu bewegen“, so Heinrich weiter.

Hintergrund des Projekts SmartERZ

SmartERZ baut auf dem Innovationsforum „Smart Composites“ auf, das sich im Jahr 2017, federführend durch die Chemnitzer INNtex Innovation Netzwerk Textil GmbH und unterstützt vom Institut für Strukturleichtbau der TU Chemnitz, mit der Eruierung der Marktlage im Erzgebirgsraum zur Vorbereitung zukünftiger Projekte befasste. Vom BMBF im Rahmen der Initiative „Innovationsforen Mittelstand“ zur Unterstützung regionaler Innovationsinitiativen gefördert, bündelten die involvierten Industrie- und Forschungspartner dabei ihre Kompetenzen in einem offenen Netzwerk. Ihr Fazit damals: Das Innovationsfeld habe ein großes Potential für die Region, das es zu heben gelte und eine Chance für den Strukturwandel im Erzgebirge darstellen könne. 

Weitere Informationen erteilen: Prof. Dr. Wolfgang Nendel, stellvertretender Leiter Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung, Telefon 0371 531-32545, E-Mail wolfgang.nendel@hrz.tu-chemnitz.de und Michael Heinrich, Telefon 0371 531-32318, E-Mail michael.heinrich@mb.tu-chemnitz.de

(Autorin: Diana Ruder)

Mario Steinebach
21.06.2018

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