Kreislaufwirtschaft im Automobilbau.

Das übergeordnete Ziel des Verbundvorhabens ist es, das Leichtbaupotential von Aluminiumlegierungen für Mobilitätsanwendungen zu steigern und gleichzeitig die Nachhaltigkeit, Klimafreundlichkeit und Kosteneffizienz deutlich zu verbessern. Um die Nachhaltigkeit und Klimafreundlichkeit zu erhöhen, soll Sekundäraluminium aus verschiedenen Quellen, insbesondere aber aus End-of-Life (EoL)-Schrott von Fahrzeugen verwendet werden. Hierfür muss die gesamte Prozesskette, ausgehend von der EoL-Materialsortierung, der Legierungsherstellung und -zusammensetzung über die Verarbeitung bis zum Bauteil, betrachtet und angepasst sowie standortübergreifend und digital vernetzt aufgebaut werden. Entsprechende Effizienzsteigerungen können nur durch diese ganzheitliche Betrachtung aller Schritte entlang der Prozesskette erreicht werden. Darüber hinaus soll nachgewiesen werden, dass durch gezielte Anpassung der gesamten Prozesskette der Einsatz von EoL-Material auch für hochbeanspruchte Aluminiumkomponenten möglich und kosteneffizient abbildbar ist.

Der Fokus liegt auf der Weiterentwicklung der Sortiertechnologie für EoL-Aluminiumschrott basierend auf dem LIBS (Laser-Induced-Breakdown-Spectroscopy)-Prozess hinsichtlich Sortier- und Kosteneffizienz, um eine möglichst zuverlässige sorten- und legierungsspezifische Trennung zu erreichen. Um eine angepasste, kosteneffiziente Prozesskette aufzubauen, sollen auch die Konsequenzen bisher unbekannter erhöhter Konzentrationen bisher unerwünschter Begleitelemente erforscht werden. Daraus werden dann Spezifikationen zur Modifikation der Legierungszusammensetzung abgeleitet. In diesem Zusammenhang muss sichergestellt werden, dass sich das Eigenschaftsprofil der Legierungen nicht wesentlich verschlechtert. Auch die Prozessparameter der kosteneffizienten Umformprozesse Presshärten und Direktumformen müssen an die Sekundärlegierungen angepasst werden. Im Verbundvorhaben wird eine übergreifende Zusammenarbeit entlang der gesamten digitalisierten und vernetzten Prozesskette umgesetzt, um das Leichtbaupotential zu steigern. Darüber hinaus werden Methoden und Modellierungsansätze erforscht und validiert, mit denen die Informationen und das Wissen aus der gesamten Prozesskette zusammengeführt werden, um Entscheidungsunterstützung bei unvermeidlichen Zielkonflikten hinsichtlich der verschiedenen Eigenschaftsprofile zu ermöglichen. Die resultierende digitale Prozesskette umfasst nicht nur die Datenintegration, sondern auch übergeordnete Modelle zur Bewertung verschiedener Szenarien.