Im Rahmen des Center of Automotive Research-Briefings 2022 („CAR“) wurde das Entwicklungsprojekt „NaMiKo Smart“ mit dem Enlighten Award 2022 in der Kategorie „Future of Lightweighting“ ausgezeichnet.
Aus deutscher Sicht bemerkenswert ist die Vergabe des US-amerikanischen Enlighten Award 2022 in der Kategorie „Future of Lightweighting“ für eine in Deutschland entwickelte Bio-basierte Automobil-Mittelkonsole. Die NaMiKo (NAchhaltige MIttel-KOnsole) wurde von der Automotive Management Consulting (AMC) in Kooperation mit der BMW M GmbH, der csi Entwicklungstechnik GmbH und den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung (DITF) realisiert. Das Projektteam kombinierte methodische Lebenszyklusanalyse, Nachhaltigkeit und Leichtbau, um dem Ziel „Zero-Footprint“ näher zu kommen. So sorgten unter anderem folgende Technologien für den Erfolg des Projektes:
- die disruptive Prozesstechnologie „NFK in 3D“, die den Material- und Energieverbrauch reduziert und damit den C02-Fußabdruck signifikant verbessert
- die software-basierte Ermittlung der ökologischen und ökonomischen Entwicklungs-Effekte (Sustainability-Value-Analyse von AMC)
Additives Fertigungsverfahren NFK in 3D
Eine Besonderheit bei der NaMiKo ist das abfallfreie und additive Fertigungsverfahren „xFK in 3D“, mit dem die skulpturartige Trägerstruktur realisiert wurde. Beim ‚xFK in 3D‘-Verfahren handelt es sich um eine hochflexible Faserverbundtechnologie zum Wickeln von Bauteilen in den drei Dimensionen des Raums. Sie führt zu nahezu beliebig gestaltbaren, ultraleichten Tragstrukturen und schont die Ressourcen: Die eingesetzten Fasern können gezielt in Richtung der Kraft- und Lastpfade gelegt werden, womit enorme Material-, Energie- und CO2-Einsparungspotenziale verbunden sind. Neu ist nun, dass Naturfasern bei der Mittelkonsole zum Einsatz kommen („xFK“ wird zu „NFK“).
Für die tragende „NFK in 3D“-Struktur der Mittelkonsole, die etwa 400 g wiegt, wird genau so viel bio-basierte Cellulose-Faser eingesetzt wie erforderlich – und keine einzige Faser mehr: „form follows force“ wird mithilfe einer durchgängig digitalen „NFK in 3D“-Prozesskette realisiert.
CO2-Fußabdruck von NaMiKo ermittelt Sustainability-Value-Analyse
Die software-basierte Ermittlung der ökologischen und ökonomischen Entwicklungs-Effekte, die für das Leichtbau-Konzept der NaMiKo bereits in früher Entwicklungsphase berechnet wurden, orientiert sich an unterschiedlichen Nachhaltigkeitskriterien, die mit der Sustainability-Value-Analyse bewertet und evaluiert werden. Für den natürlichen Ressourceneinsatz werden beispielsweise Nachhaltigkeits-Kriterien wie die Materialverfügbarkeit, der Wasserverbrauch, die biologische Abbaubarkeit oder Wiederaufbereitungsdaten für unterschiedliche Bauweisen und Materialien ermittelt. Für den Material- und Energieverbrauch werden Nachhaltigkeitskriterien wie die Einzelteil-Masse, Logistik- und Transportparameter sowie der CO2-Fußabdruck in der Nutzungsphase berechnet, gewichtet und konzeptionell berücksichtigt.
Der Sustainability Value arbeitet ganzheitlich, indem das Management-System alle wesentlichen Nachhaltigkeitskriterien berechnet, bewertet und ausweist. Entscheidender Vorteil ist, dass dabei unterschiedliche Bauweisen, Prozesstechnologien und Materialien bauteilspezifisch gegenübergestellt, und mit konkreten Preisindices des Marktes versehen werden. Die ökologisch und ökonomisch beste Lösung kann gewählt werden.
Ein Projekt, viele Helfer
Als technische Machbarkeitsstudie wird die NaMiKo mit dem strategischen Ziel entwickelt, für den Nachhaltigkeits-Leichtbau der Zukunft innovative und technologisch richtungsweisende Akzente zu setzen. Unterstützt wird das ambitionierte Nachhaltigkeits-Leichtbau-Projekt vom Deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), der von der Linden GmbH aus Wesel und dem Forschungszentrum Jülich (FZJ). Die Koordination des Gesamtprojektes, an dem noch weitere Partner beteiligt sind, erfolgt durch die AMC. (eve)
