#DiversityInScience - Den Werkstoffen von morgen auf der Spur

Um den Energie- oder Treibstoffverbrauch von Autos, Flugzeugen oder Schiffen zu senken, ist eine Messgröße seit jeher ausschlaggebend: das Gewicht. Leichtbau trägt in der Mobilität deutlich zur Nachhaltigkeit bei. Den Klimaschutzbestrebungen stehen aber auch steigende Anforderungen an Sicherheit und Komfort gegenüber – also an die Funktionalität der Bauteile. Der Leichtbau gilt dabei als Leistungskünstler und starker Innovationsmotor.

An solchen Schlüsseltechnologien für die Mobilität von morgen arbeiten Forscher:innen am LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen, ein Tochterunternehmen des AIT Austrian Institute of Technology. Das knapp 60-köpfige LKR-Team forscht in der gesamtheitlichen Betrachtung – vom Material über die Prozesstechnologie bis hin zum werkstoffbezogenen Strukturdesign.

LKR-Wissenschaftlerin und Prokuristin Dr.in Carina Schlögl leitet das Forschungsfeld Umformtechnik und koordiniert unter anderem die vom Land Oberösterreich mitfinanzierten Forschungsprojekte ‚AMALFI‘ und ‚Data-T-Rex‘.

„Die Leichtmetalle Aluminium und Magnesium sind wegen ihrer Leichtigkeit und hohen Stabilität in der Mobilität besonders interessant. Neben diesen Eigenschaften müssen die Werkstoffe aber auch schweiß-, gieß- oder umformbar sein, um den hohen Ansprüchen vollends gerecht zu werden. Gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie – darunter etliche Leitbetriebe aus Oberösterreich – werden neuartige Legierungen entwickelt und neue Wege im Leichtbau eingeschlagen. Unser Ziel ist die perfekte Abstimmung zwischen den einzelnen Prozessschritten entlang der Fertigungsroute und den eingesetzten Materialien – ein wesentlicher Beitrag zur Energieeinsparung und somit zur Reduktion klimaschädlicher CO2-Emissionen.“
DR.IN MONT. CARINA SCHLÖGL, Senior Research Engineer

Neben der Gewichtseinsparung ist auch die Materialeffizienz ein wesentlicher Hebel für mehr Nachhaltigkeit – insbesondere im Flugzeugbau. Gerald Prantl koordiniert das EU-Projekt SUSTAINair, das die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft in die Luft- und Raumfahrt einbringen soll („Circular Aviation“).

„Bei der Fertigung von Flugzeugen fallen aktuell große Mengen an Abfall an – der Materialnutzungsgrad liegt oftmals nur bei 15 bis 20 Prozent. Man spricht von einem nachteiligen Buy-to-Fly-Verhältnis. Dies gilt es, auf nahezu Eins zu optimieren. Bauteile sollen in Größe, Masse und Form möglichst nahe am Endprodukt gefertigt werden. Das soll durch die Verwendung von kürzlich entwickelten nanoeutektischen Aluminiumlegierungen in Kombination mit fortschrittlichen Prozessoptimierungen im Bereich Druckguss erreicht werden. Die im Rahmen von SUSTAINair adaptierte Technik und entwickelten Materialien werden die Herstellung von Komponenten für die Luft- und Raumfahrt schneller, effizienter und sauberer machen."
GERALD PRANTL, Research Engineer