{"id":179469,"date":"2026-08-07T07:26:00","date_gmt":"2026-08-07T05:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=179469"},"modified":"2026-07-31T12:17:31","modified_gmt":"2026-07-31T10:17:31","slug":"bionik-macht-verbundwerkstoffe-sicherer-neue-hsb-studie-entwickelt-energieabsorbierende-leichtbaustrukturen-nach-dem-vorbild-der-natur","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/bionik-macht-verbundwerkstoffe-sicherer-neue-hsb-studie-entwickelt-energieabsorbierende-leichtbaustrukturen-nach-dem-vorbild-der-natur\/","title":{"rendered":"Bionik macht Verbundwerkstoffe sicherer: Neue HSB-Studie entwickelt energieabsorbierende Leichtbaustrukturen nach dem Vorbild der Natur"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"Bionisch
Bionisch inspirierte Wabenstrukturen mit graduell angeordneten Faserwinkeln aus regenerierten Cellulosefasern. Die an der Hochschule Bremen entwickelten Leichtbaustrukturen nehmen bei einem Aufprall deutlich mehr Energie auf und k\u00f6nnten k\u00fcnftig zu nachhaltigeren Sicherheitsbauteilen beitragen.\u00a0
\u00a9\u00a0HSB\u00a0– AG Biologische Werkstoffe<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Wie k\u00f6nnen Leichtbaustrukturen bei einem Aufprall mehr Energie aufnehmen und damit zur Sicherheit im Fahrzeugbau beitragen? Forschende der Hochschule Bremen (HSB) haben gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut f\u00fcr Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) eine neue bionische Verbundstruktur entwickelt, deren Faserverlauf von biologischen Vorbildern inspiriert ist. Die Ergebnisse wurden jetzt in der renommierten Fachzeitschrift Journal of Bionic Engineering<\/em> ver\u00f6ffentlicht<\/a>. Die Studie zeigt, dass ein gradueller Faserwinkel innerhalb der Struktur die Energieaufnahme gegen\u00fcber konventionellen Bauweisen deutlich steigern kann.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Vorbild f\u00fcr die Entwicklung war unter anderem der sogenannte Schlagkeulenkomplex der Fangschreckenkrebse (Odontodactylus scyllarus<\/em>). Dessen nat\u00fcrliche Struktur wurde mithilfe des bionischen Techno-Pull-Prinzips, bei dem f\u00fcr ein bestehendes technisches Problem eine L\u00f6sung in der Natur gesucht wird, auf faserverst\u00e4rkte Verbundwerkstoffe \u00fcbertragen. Die entwickelten Wabenstrukturen aus regenerierten Cellulosefasern und Epoxidharz zeigten in Druckversuchen ein progressives Versagensverhalten; sie zerbrachen also nicht schlagartig, sondern verformten sich kontrolliert St\u00fcck f\u00fcr St\u00fcck. Zudem erreichten sie eine mehr als viermal so hohe massenspezifische Energieaufnahme wie vergleichbare Strukturen mit konstantem Faserwinkel. Damit er\u00f6ffnen sich neue Perspektiven f\u00fcr nachhaltige energieabsorbierende Bauteile im Mobilit\u00e4tssektor.<\/p>\n\n\n\n

Innovativ und nachhaltig <\/h3>\n\n\n\n

Erstautor der Studie ist Ole Middendorf, der die Forschungsarbeiten im Rahmen seiner Abschlussarbeit an der Hochschule Bremen durchgef\u00fchrt hat. <\/p>\n\n\n\n

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\u201eEs war f\u00fcr mich eine besondere Gelegenheit, dass die Ergebnisse meiner Abschlussarbeit unmittelbar in diese internationale Ver\u00f6ffentlichung einflie\u00dfen konnten. Die enge Zusammenarbeit zwischen Hochschule und Forschungspartnern hat dabei wertvolle Erfahrungen erm\u00f6glicht\u201c, sagt Ole Middendorf.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Professor\u00a0Dr.\u00a0J\u00f6rg M\u00fcssig vom Bionik-Innovations-Centrum der Hochschule Bremen<\/strong> betont die Bedeutung des Forschungsansatzes: \u201eDie Verbindung von Bionik und moderner Werkstoffforschung er\u00f6ffnet neue Wege f\u00fcr innovative und nachhaltige Leichtbaustrukturen. Die Natur liefert uns \u00fcber Millionen Jahre hinweg optimierte L\u00f6sungen, die wir gezielt auf technische Anwendungen \u00fcbertragen k\u00f6nnen.\u201c<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen HSB und IFAM<\/h3>\n\n\n\n

An der Studie beteiligt war au\u00dferdem Milan Kelch vom Fraunhofer IFAM. <\/p>\n\n\n\n

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\u201eEs freut mich sehr, dass ich durch gemeinsame Forschungsaktivit\u00e4ten die Br\u00fccke zwischen dem Fraunhofer IFAM und der Hochschule Bremen aufrechterhalten kann. Solche Kooperationen schaffen ideale Voraussetzungen, um wissenschaftliche Erkenntnisse gemeinsam in innovative Werkstoffkonzepte zu \u00fcberf\u00fchren\u201c, erkl\u00e4rt Kelch.<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die Ver\u00f6ffentlichung unterstreicht die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen der Hochschule Bremen und dem Fraunhofer IFAM sowie die Bedeutung interdisziplin\u00e4rer Forschung an der Schnittstelle von Bionik, Werkstoffwissenschaft und nachhaltigem Leichtbau.<\/p>\n\n\n\n

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Ver\u00f6ffentlichung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Middendorf, O., Kelch, M. & M\u00fcssig, J. (2026): Biomimetic Composite Structures with Fibre Angle Gradients: Enhancing Energy Absorption via Progressive Failure.\u00a0Journal of Bionic Engineering<\/em>, 23, 2389\u20132400.\u00a0https:\/\/doi.org\/10.1007\/s42235-026-00926-6<\/a><\/p>\n\n\n\n

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Kontakt <\/h3>\n\n\n\n

Prof. Dr.-Ing. J\u00f6rg M\u00fcssig\u00a0<\/a>
Tel.: +49 421 5905 2747<\/a>
E-Mail<\/a>: Joerg.Muessig@hs-bremen.de<\/a><\/p>\n\n\n\n

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Weitere Informationen<\/h3>\n\n\n\n