NACHHALTIGE WERKSTOFFE

Professor Nicola Stattmann, Universität Weimar
Teichstrasse 5 | D-60594 Frankfurt/Main
www.nicolastattmann.com

Die Entwicklung neuer Werkstoffe und Technologien zählt zu den wichtigsten Themen in der Forschungslandschaft Europas, Japans und der USA. Im Bereich der Werkstoffwissenschaften wird weltweit an der Entwicklung intelligenter Funktionswerkstoffe gearbeitet. Man beschäftigt sich mit Werkstoffen, die neue Möglichkeiten für die Miniaturisierung und den Leichtbau von Produkten und Gebäuden bieten. Und es werden hochwertige technische Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen entwickelt, welche umweltschädliche Werkstoffe substituieren können. Dabei werden Forschungsergebnisse nicht innerhalb der Wissenschafts-Communities von Forschern für Forscher, sondern interdisziplinär kommuniziert werden - denn zukünftige Märkte werden durch Ingenieure, Produktentwickler, Produktdesigner und Architekten gemeinsam erschlossen.

Nachhaltigkeit
Betrachtet man das Feld der nachhaltigen Werkstoffe Im Produktdesign und in der Architektur gibt es folgende Zielsetzungen:

  • weniger Volumen durch Miniaturisierung / Reduzierung
  • weniger Gewicht durch Leichtbau
  • weniger Werkstoffe durch Trennung / Recycling
  • weniger Produktionsschritte durch Reduzierung von Materialeinsatz
  • weniger Komponenten durch Trennung / Recycling
  • weniger Transport durch Reduzierung Energieverbrauch und Emissionen
  • Verwendung von mehr nachwachsenden Rohstoffen, d.h. Substituierung
Für die Substituierung von hightech Werkstoffen durch nachwachsende Rohstoffen gibt es zunehmend Beispiele, die momentan vor allem in der Automobil- und Flugzeugindustrie Anwendung finden, z.B.:
  • Spritzguss mit Holzfaser-verstärkten Kunststoffen
  • „Tiefgezogene“ Furniere
  • Kunststoff aus Mais
  • Geschäumtes Holz
  • Biegbare Spanplatte hergestellt PUR und Holzspänen
  • Schaumstoff hergestellt aus Sonnenblumenöl
  • Spanplatte hergestellt aus Flachsfasern
  • Verbundwerkstoff aus nachwachsenden Pflanzenfasern
  • Seegras als Dämmatten

Das Maximale-Minimale
Minimales Gewicht, aber maximale Statik - minimaler Material-, Energie-, und Produktionsaufwand aber maximale Funktionsintegration sind Ziele sowohl für Wissenschaftler als auch Designer. Dabei bedeuten Adaptronik, Polytronik, Sandwichkonstruktionen, Funktionswerkstoffe, Miniaturisierung, aktive Oberflächen, nachwachsende Speichermedien etc. nicht nur interessante Anwendungen für elektronische sensorische, optische und medizinische Anwendungen, sondern können auch neue Ansätze für Autos, Gebäude, Leuchten, Sport, Küchengeräte oder Möbel bedeuten.

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Professor Nicola Stattmann, Universität Weimar
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Universität Weimar