Karlsruhe Kunststofflabor für mehr Nachhaltigkeit

Laboringenieur Harald Wehner und ein Studierender am Extruder im neuen Kunststofflabor.
Laboringenieur Harald Wehner und ein Studierender am Extruder im neuen Kunststofflabor.

Im gerade beendeten Wintersemester wurde das neu eingerichtete Kunststofflabor der Dualen Hochschule Baden-Württemberg in Karlsruhe erstmals voll von Studierenden genutzt – trotz der pandemiebedingten Einschränkungen. Ziel sind Technologien für ressourcenschonende Materialentwicklung.

Das Konzept des neuen Kunststofflabors wurde im Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen von den Professoren Dirk Eidam und Axel Kauffmann innerhalb der Fakultät Technik entwickelt. Ziel ist es, Studierende mit Technologien vertraut zu machen, die für eine ressourcenschonende Materialentwicklung geeignet sind und nachhaltige Wege in der Kunststoffverarbeitung aufzuzeigen. Ein Weg ist die Nutzungsdauer von Kunststoffen durch Recyclateinsatz zu verlängern.

Eine Herausforderung und Umweltproblematik bei Kunststoffen liege in der geringen Nutzungsdauer, heißt es in der Mitteilung der Uni, insbesondere im Verpackungsbereich. Durch geeignete Aufbereitungstechnologien lassen sich Kunststoffabfälle heutzutage nahezu sortenrein trennen und Kunststoffrecyclate von sehr hoher Qualität erzeugen, die ebenso gute Eigenschaften wie Kunststoffneuware aufweisen. Im Kunststofflabor der DHBW werden neuartige rheologische Methoden (Formungs- und Fließverhalten des Materials) entwickelt, um eindeutige Qualitätsparameter für den Einsatz von Recyclaten zu bestimmen. Mit diesen Qualitätskriterien können Kunststoffe und ihre Recyclate mehrfach eingesetzt und somit die Umweltbilanz positiv beeinflusst werden.

Kreislaufwirtschaft profitabel gestalten

Der Einsatz umweltfreundlicher Technologien ist gut fürs Firmenimage, sollte auf Dauer aber auf wirtschaftlichen Erfolg angelegt sein, um eine entsprechende Akzeptanz in den Unternehmen zu finden. Es muss ein profitables Geschäftsmodell entwickelt werden, dass sowohl auf betriebsinterner Ebene als auch im Zusammenspiel mit Kunden und Lieferanten funktioniert – im Idealfall über den gesamten Wertschöpfungsprozess von der Materialentwicklung über die Produktion und darüber hinaus.

Im Kunststofflabor können Kunststoffproduktionsprozesse von der Materialherstellung mittels Compounding und Extrusion über die Verarbeitung im Spritzguss oder auch 3-D-Druck bis zur Bauteilqualifizierung und -prüfung im Technikumsmaßstab umgesetzt werden. Studierende lernen, nachhaltige Produktionsprozesse optimal zu gestalten.

Durch die Möglichkeiten der Digitalisierung ergeben sich außerdem neuartige Herangehensweisen an die Verknüpfung von technischen und betriebswirtschaftlichen Prozessen und damit auch neuen Geschäftsmodellen. In einem neu entwickelten Lehrformat haben Studierende des Studiengangs Wirtschaftsingenieurwesen im Wintersemester so erstmalig neue Geschäftsmodelle für Servicedienstleistungen im Bereich 3D-Druck erarbeitet.

Forschung mit Lehre verknüpfen

Zunehmend von Bedeutung an der DHBW Karlsruhe ist die angewandte Forschung im Rahmen von Projekten mit Partnern aus der Wissenschaft und Industrie. Aktuell werden Fragestellungen im Bereich biobasierter Werkstoffe und Produktentwicklungen unter Einsatz der Fertigungstechnologien des Kunststoff-Thermoformens bearbeitet.

Info

www.karlsruhe.dhbw.de/wiw

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