{"id":100773,"date":"2021-11-22T07:35:00","date_gmt":"2021-11-22T06:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=100773"},"modified":"2021-11-17T15:40:37","modified_gmt":"2021-11-17T14:40:37","slug":"nachhaltige-fahrzeugausstattung-von-volkswagen-wie-zellulose-und-pilze-ins-auto-kommen-und-warum-das-gut-ist","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/nachhaltige-fahrzeugausstattung-von-volkswagen-wie-zellulose-und-pilze-ins-auto-kommen-und-warum-das-gut-ist\/","title":{"rendered":"Nachhaltige Fahrzeugausstattung von Volkswagen: Wie Zellulose und Pilze ins Auto kommen \u2013 und warum das gut ist"},"content":{"rendered":"\n

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In einem Forschungsverbund von Wissenschaft und Unternehmen arbeitet Volkswagen an den Auto-Materialien der Zukunft: Neuentwicklungen auf Basis von Zellulose oder Pilzen (biologische Polymere) k\u00f6nnten bald das Leder ersetzen und dem Klimaschutz dienen. Ein Einblick in die Grundlagenforschung.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Wer die \u201eOpen Hybrid LabFactory\u201c (OHLF) am Wolfsburger Stadtrand das erste Mal betritt, f\u00fchlt sich an den Abenteuerparcours eines Computerspiels erinnert. Das Zentrum des Forschungscampus bildet das sogenannte Technikum, eine mehrere Stockwerke hohe Halle. Gie\u00dfanlagen, Spritzgussanlagen, Presstechnik und Industrieroboter bestimmen das Bild. In Drahtk\u00e4figen und Glaskabinen l\u00e4uft die Forschung an den Materialien k\u00fcnftiger Autos \u2013 das Ziel: Textilien, Metalle, Kunst- und Verbundstoffe sollen noch leichter und nachhaltiger werden, aber ebenso stabil sein wie heutige Werkstoffe.<\/p>\n\n\n\n

Die Open Hybrid LabFactory steht f\u00fcr das Modell der Public Private Partnership. Das bedeutet, dass Hochschulen und Industrieunternehmen hier eng zusammenarbeiten. Zu den Vollmitgliedern z\u00e4hlen etwa die Stadt Wolfsburg, das Nieders\u00e4chsische Forschungszentrum Fahrzeugtechnik, die Fraunhofer Gesellschaft und die Technische Universit\u00e4t Braunschweig. Auf Seiten der Industrie forschen neben Volkswagen viele Zulieferunternehmen der Kraftfahrzeugindustrie sowie metall- und kunststoffverarbeitende Betriebe.
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Das Technikum: Insgesamt 13 Labore gruppieren sich um die zentrale Forschungsfabrik. Copyright: Isabell Massel<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
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Mit dem Wandel der Mobilit\u00e4t ver\u00e4ndert sich auch die Arbeit auf dem Forschungscampus \u2013 stand zun\u00e4chst der Leichtbau klar im Fokus, wird nun das Thema Circular Economy immer wichtiger. Dr. Marko Gernuks vertritt Volkswagen im Vorstand des OHLF. Er sagt: \u201eWir wollen Prozesse, Werkstoffe und Bauteile so gestalten, dass sie die Kreislaufwirtschaft substanziell verbessern. Dazu planen wir, neue Kunststoffe aus Recycling-Material zu entwickeln, wir wollen Demontageprozesse automatisieren, um Werkstoffe wirtschaftlich sortenrein zu trennen, und wir setzen auf Naturwerkstoffe in biologischen Kreisl\u00e4ufen.\u201c<\/p>\n\n\n\n

“Wir wollen Prozesse, Werkstoffe und Bauteile so gestalten, dass sie die Kreislaufwirtschaft substanziell verbessern.” – Dr. Marko Gernuks, Leiter Life Cycle Optimierung<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

\"Aus<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

In diesem innovativen Umfeld arbeitet auch Dr. Martina Gottschling von der Volkswagen Group Innovation. Derzeit besch\u00e4ftigt sie sich haupts\u00e4chlich mit der Grundlagenforschung f\u00fcr Lederersatzstoffe der n\u00e4chsten Generation. Denn Volkswagen traf die Grundsatzentscheidung f\u00fcr die vollelektrische ID. Familie, dass keine tierischen Produkte mehr verwendet werden sollen. Aber auch bei anderen Baureihen steigt die Nachfrage nach tierfreien, hochwertigen Lederalternativen. Warum? Der CO2-Fu\u00dfabdruck von Leder f\u00e4llt im Vergleich zu anderen Werkstoffen relativ hoch aus, da die Tierhaltung in der Betrachtung ber\u00fccksichtigt werden muss.<\/p>\n\n\n\n

Neue Technologien versprechen daher einen gro\u00dfen Hebel zur Verbesserung der CO2-Bilanz und damit f\u00fcr den Klimaschutz.<\/p>\n\n\n\n

Lederersatz aus reiner Zellulose<\/h3>\n\n\n\n
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Ein Ansatz, in dem die Volkswagen Forscher gro\u00dfes Potenzial sehen, sind wachsende Biomaterialien. Wer dabei nur an Industriepflanzen wie Raps oder Nadelholz denkt, irrt jedoch. Biomaterialien lassen sich auch im Labor erzeugen. Derzeit forscht Dr. Gottschling beispielsweise an reiner Zellulose, die sich in nat\u00fcrlicher Form in pflanzlichen Zellw\u00e4nden findet, beispielsweise in Holz. Im Labor kann sie in reiner Form von Bakterien erzeugt werden.<\/p>\n\n\n\n

Das Naturpolymer verf\u00fcgt \u00fcber viele n\u00fctzliche Eigenschaften: Es ist unter anderem sehr stabil und best\u00e4ndig. In reiner, nicht hybrider Form eignet es sich au\u00dferdem gut f\u00fcr Recycling-Prozesse und kann nach Gebrauch kompostiert werden \u2013 ein weiterer Pluspunkt.
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Bestehen Sitzbez\u00fcge in Volkswagen Automobilen also schon bald aus Zellulose aus dem Labor? \u201eDas Potenzial der Zellulose ist sehr gro\u00df\u201c, erl\u00e4utert Martina Gottschling und nennt eine Reihe von Vorteilen. So ist es in der OHLF m\u00f6glich, die reine Zellulose in gew\u00fcnschten Formaten zu z\u00fcchten. Auch l\u00e4sst sich der Zuchtvorgang gut skalieren, beispielsweise in Einrichtungen. Als hundertprozentig biologische Substanz eignet sich reine Zellulose zudem hervorragend f\u00fcr die biologische Kreislaufwirtschaft. \u201eIn sechs bis acht Jahren k\u00f6nnte das Material bereit sein f\u00fcr erste Anwendungen in Fahrzeugen\u201c, sch\u00e4tzt Grundlagenforscherin Martina Gottschling.<\/p>\n\n\n\n

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Ein weiteres Forschungsprojekt, an dem sich neben Volkswagen auch Unternehmen aus der Modeindustrie, der Abfallwirtschaft sowie Gerbereien beteiligen, untersucht die M\u00f6glichkeiten nat\u00fcrlicher Polymere auf Basis von Pilz-Myzel (Gesamtheit des Pilzgeflechts). Auch hier sind erste Forschungen vielversprechend f\u00fcr die Entwicklung neuer nachhaltiger Materialien.<\/p>\n\n\n\n

Strenge Anforderungen an neue Werkstoffe<\/h3>\n\n\n\n

Die langen Entwicklungszyklen f\u00fcr neuartige Werkstoffe lassen sich im Automobilbau nicht einfach abk\u00fcrzen. Denn Volkswagen stellt hohe Anforderungen an die Haltbarkeit von Komponenten und Bauteilen. \u201eIm Modebereich sind die Anforderungen an die Strapazierf\u00e4higkeit und Langlebigkeit weniger hoch, dort lassen sich Entwicklungen schneller in die Serie \u00fcberf\u00fchren\u201c, erl\u00e4utert Martina Gottschling.<\/p>\n\n\n\n

Insgesamt f\u00fchrt die Werkstoffentwicklung rund 40 Tests an neuen Werkstoffen durch, bevor sie eine Serienfreigabe nach Volkswagen Spezifikationen erhalten. Im Zuge dieser Tests simulieren sie jeden Aspekt der Belastungen, denen zum Beispiel Sitzbez\u00fcge in Autos unterliegen. So existieren spezifische Tests f\u00fcr mechanische Belastungen, f\u00fcr das Alterungsverhalten durch W\u00e4rme und UV-Strahlung oder f\u00fcr die Verschmutzungsneigung beispielsweise durch Sonnenmilch.<\/p>\n\n\n\n

Auf einer speziellen Vorrichtung demonstriert Martina Gottschling einen Test zur Ermittlung der Abriebbest\u00e4ndigkeit: Das eingespannte Probematerial wird von einem kreisenden Stempel belastet, w\u00e4hrend von unten punktuell Kugeln gegen das Material dr\u00fccken. Dieser Vorgang erzeugt lokal hohe Materialbelastungen. Im Verlauf eines Tages kreist der Stempel viele tausend Mal \u00fcber die Probe. Die Anzahl der Fehlstellen, also die Teile der sichtbaren Abnutzungen, gibt Aufschluss \u00fcber die Qualit\u00e4t des Materials. In einem weiteren Test \u00fcberpr\u00fcfen die Forscher die Rei\u00dffestigkeit neuer Lederersatzstoffe und vergleichen sie mit den Rei\u00dfeigenschaften aktuell eingesetzter Leder und Kunstleder. Das Ergebnis muss immer sein, dass die neuen Materialien den konventionellen in nichts nachstehen.<\/p>\n\n\n\n

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In der Open Hybrid LabFactory (OHLF) forscht Volkswagen an Materialien der Zukunft. Copyright: Detlev Wecke<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Erlebnis f\u00fcr die Kunden<\/h3>\n\n\n\n

Neue Materialien m\u00fcssen nicht nur technische und \u00f6kologische Ziele erreichen \u2013 sie m\u00fcssen auch den hochwertigen Eindruck vermitteln, den Kunden in einem Volkswagen erwarten. \u201eDas ist unsere Aufgabe in der Materialforschung: Jeder Stoff, den wir im Interieur einsetzen, soll auch ein Erlebnis f\u00fcr die Kunden sein\u201c, sagt Martina Gottschling. Und das \u00fcber die gesamte Lebensdauer des Autos. Die Forscherin: \u201eErst wenn das geschafft ist, erf\u00fcllt ein neuer Werkstoff seine Bestimmung.\u201c<\/p>\n\n\n\n

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Bakteriell erzeugte Zellulose nach dem Waschprozess.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Von Zucker und Zellulose<\/h3>\n\n\n\n

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Zellulose ist ein wichtiger Grundstoff in der Materialforschung. Die OHLF-Forscher ern\u00e4hren Bakterien in einer Zuckerl\u00f6sung, die daraufhin Zellulose in Reinform erzeugen. Nach dem Ende des Wachstumsvorgangs, wenn das Werkst\u00fcck die gew\u00fcnschte Gr\u00f6\u00dfe erreicht hat, entfernen die Forscher die Bakterien durch Waschprozesse und reinigen die gewonnene Zellulose in mehreren Schritten. Es folgen Nachbehandlung und Trocknung, danach erzeugen die Experten mittels eines Bio-Weichmachers die gew\u00fcnschte Geschmeidigkeit des Materials.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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