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Future Sustainable Car Materials

Isolierung und Strukturaufklaerung natuerlicher Insektizide aus Pflanzen

Extrakte einiger Melaceenarten (weltwirtschaftlich hochwertige Holzarten der Tropen, Subtropen und der waermeren gemaessigten Breiten z.B. Mahagoni) wirken frassabschreckend gegenueber Insekten. Die Arbeiten haben zum Ziel, die Wirkstoffe zu isolieren und ihre Struktur aufzuklaeren. In diesem Zusammenhang werden Untersuchungen ueber die Trennung, die Infrarot-, Kernresonanz- und Massenspektren von Triterpenoid-Gemischen durchgefuehrt. Darueberhinaus werden Wege zur Synthese von Modellsubstanzen entwickelt, welche die Strukturbestimmung der Naturstoffe erleichtern bzw. ermoeglichen. Das Ziel der Arbeiten ist die Synthese der Naturstoffe und analog gebauter Systeme mit aehnlicher biologischer Aktivitaet.

Energieeffizienzerhöhung im Abfall- und Recyclingstoff-Sortierprozess durch Anwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz, Teilvorhaben: Architektur und Methoden für die hybride wissensbasierte und datengetriebene Energieeffizienzoptimierung in Abfall- und Recyclingprozessen

Im FuE-Vorhaben EnSort sollen im hoch-komplexen Sortierprozess von recycelbaren Abfallstoffen (Verpackungsmaterialien oder gelbe Tonne aus Haushalten) zu Wertstoffen mit Hilfe der Programmierung über die neu installierten und ausgewerteten Materialerkennungsdaten energieintensive Aggregate optimiert und die Anpassungsfähigkeit der Anlage an sich ändernde Input- und Outputqualitäten erhöht werden. Für diese Digitalisierung des bisher überwiegend manuell geregelten Prozesses ist ein Modell zur Simulation des Sortierprozess als digitaler Zwilling zu erstellen. Dieses hybride wissens- und datenbasierte Modell wird im großtechnischen Praxisbetrieb einer Sortieranlage für Leichtverpackungsabfälle (LVP) verifiziert und in der Testphase vervollständigt und verbessert. Die Energieeffizienzsteigerung erfolgt dabei über eine sich an die ständig wechselnden In- oder Outputparameter anpassende Prozesssteuerung. Weiterhin wird über eine intelligente voll automatisierte Regelung der Gesamtanlage die Auslastung der Aggregate optimiert und damit der Durchsatz erhöht und der spezifische Energieverbrauch gesenkt.

Entwicklung einer Methode zur ressourceneinsparenden und CO2-reduzierenden Weiterverwendung von Rotorblättern im Infrastrukturbereich, Teilvorhaben: Qualifizierung der Segmente für die Weiterverwendung sowie ökobilanzielle Analysen

Zirkuläres, digitalisiertes Kunstrasen-System mit integraler Bewirtschaftung des anthropogenen Materiallagers aus multimateriellem Kunstrasen, TP: Faserseparation, Demonstratorenproduktion, Produktpass & ökol. Bilanzierung

Weitergehende Behandlungsstufen zur Entfernung gelöster Stoffe, TP2.3: Entwicklung der biotechnologischen Filterkomponenten und der mikrobiellen Herstellungsprozesse der Enzyme

(Semi-) dezentrales Abwasserbehandlungssystem, TP1.8: Betrieb und Betriebsoptimierung des Demonstrators

Zirkuläres, digitalisiertes Kunstrasen-System mit integraler Bewirtschaftung des anthropogenen Materiallagers aus multimateriellem Kunstrasen, TP: Thermomechanisches Recycling

Differenzierte Überprüfung potentieller Konservativitäten bei der Bewertung von Rissen nach Neutronenversprödung

EcoForge - Leittechnologie für Morgen: Ressourceneffiziente Prozessketten für Hochleistungsbauteile, Teilprojekt 4: Energie- und ressourcenschonende Fertigung durch Heißzerspanen aus der Schmiedehitze

Forschungsziele: Das Vorhaben ist ein Teilprojekt (TP4) der Leittechnologie-Initiative 'EcoForge - Ressourcen-effiziente Prozessketten für Hochleistungsbauteile' der AiF und hat im Bereich Zerspanung zwei übergeordnete Ziele: - Analyse der in den Teilprojekten TP1-6 betrachteten Werkstoffe auf ihre Eigenschaften bezüglich Zerspanbarkeit durch die Prozesse Tiefbohren und Drehen - Überprüfung der Machbarkeit einer Nutzung der Schmiedehitze zur Heißzerpanung. Gegenstand der Forschung im laufenden Vorhaben ist die Realisierung der Nutzung der Schmiedehitze zur Heißzerspanung (Bild 1). Durch die Verknüpfung von Schmiedeprozess und Zerspanung kann von der besseren Zerspanbarkeit bei hohen Temperaturen profitiert werden und in Zukunft die Verwendung von bainitischen Schmiedestählen mit reduziertem Schwefelgehalt zur Herstellung von Hochleistungsbauteilen ermöglichen. Angestrebte Forschungsergebnisse: Die Vorteile der Nutzung der Schmiedehitze zur Heißzerspanung für die Prozesskette können wie folgt zusammengefasst werden: - Wegfall einer zusätzlichen Randschichthärtung bzw. -verfestigung - Bainit besitzt ausreichende mechanische Eigenschaften - Bauteile weisen homogene Härte auf - Nutzung der Schmiedehitze zur Heißzerspanung - Abschrecken wird bei ca. 500 C unterbrochen - Verbesserte Zerspanbarkeit bei hohen Temperaturen (Bild 2) - Längere Werkzeugstandzeiten. Zerspankräfte beim Drehen der Proben mit unterschiedlichen Temperaturen. - Reduzierung des Schwefelgehalts in AFP-Stählen - Zerspanbarkeit wird durch hohe Temperaturen gewährleistet - Bessere Funktionseigenschaften der Bauteile.

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