Kreislaufgerechter Open-Source-Baukasten für E-Fahrzeuge
Forschungseinrichtung: Fraunhofer IWU
Die Produktion eines Automobils ist energie- und ressourcenintensiv. Mit einer höheren Laufleistung der Fahrzeuge könnte der kontinuierliche Energiebedarf in der Produktion deutlich gesenkt und der Abbau an Bodenschätzen signifikant reduziert werden. Hier setzt das Forschungsprojekt »KOSEL« an, für das sich das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU mit Partnern aus Industrie und Forschung zusammengeschlossen hat: Fahrzeugkomponenten, die über eine lange Lebensdauer verfügen, können über mehrere Fahrzeuglebenszyklen hinweg verwendet werden und müssen somit nicht neu produziert werden. Dafür hat das Projektteam einen kreislaufgerechten Open-Source-Baukasten entwickelt, der besonders langlebige und wiederverwendbare Module enthält.
Das KOSEL-Projekt zielt darauf ab, eine modulare Plattform für leichtgewichtige Nutzfahrzeuge mit 3,5 Tonnen zulässigem Gesamtgewicht zu entwickeln, insbesondere für den Carsharing-Bereich. Definierte Schnittstellen werden als Open-Source freigegeben, um eine breite Variantenvielfalt zu ermöglichen. Die Modularität erleichtert den Komponentenaustausch, was die Lebensdauer und CO2-Bilanz verbessert. Die Plattform bietet eine grundlegende Struktur, die Betreiber nach eigenen Bedürfnissen gestalten können. Mit einer Laufleistung von bis zu einer Million Kilometern über 30 Jahre soll die E-Fahrzeug-Plattform vielseitige Einsatzszenarien abdecken.
Das Konzept für das Nutzfahrzeug unterteilt es ganzheitlich in Module wie Vorderwagen, Batteriekasten und Hinterwagen. Die Modularität erleichtert den Austausch von Komponenten, erhöht die Lebensdauer und ermöglicht individuelle Gestaltung durch spätere Betreiber.
Das kreislaufgerechte KOSEL-Mobilitätskonzept zielt auf Flottenfahrzeuge mit mittlerer Stückzahl ab. Eine zirkuläre Wertschöpfungskette, die die Überprüfung und gegebenenfalls Überarbeitung von Einzelbauteilen nach dem ersten Lebenszyklus ermöglicht, ist dabei eine grundlegende Voraussetzung. Das Konzept soll als Modell dienen und weitere Entwicklungen in der Mobilitätsbranche anregen. Insbesondere durch eine ausgearbeitete, kreislauffähige E-Fahrzeugplattform als Standardlösung können Entwicklungskosten und -risiken gesenkt werden. Die Bereitstellung passender Standardkomponenten durch Zulieferer wird durch die Open-Source-Schnittstellen zusätzlich attraktiv gemacht.
Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU ist Innovationsmotor für Neuerungen im Umfeld der produktionstechnischen Forschung und Entwicklung. Mit rund 670 hochqualifizierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern an den Standorten Chemnitz, Dresden, Leipzig, Wolfsburg und Zittau erschließen wir Potenziale für die wettbewerbsfähige Fertigung im Automobil- und Maschinenbau, der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik, der Elektrotechnik sowie der Feinwerk- und Mikrotechnik. Im Fokus von Wissenschaft und Auftragsforschung stehen Bauteile, Verfahren und Prozesse sowie die zugehörigen komplexen Maschinensysteme – die ganze Fabrik.
Als Leitinstitut für ressourceneffiziente Produktion entwickeln wir Technologien und intelligente Produktionsanlagen für Karosserie- und Powertrainkomponenten. Wir optimieren umformende, spanende und fügende Fertigungsschritte. Dabei haben wir ganz im Sinne regenerativer Systeme und der Kreislaufwirtschaft die gesamte Prozesskette im Blick. Die Entwicklung innovativer Leichtbaustrukturen und Technologien zur Verarbeitung neuer Werkstoffe, die Funktionsübertragung in Baugruppen, die Nutzung der weitreichenden Möglichkeiten additiver Fertigung und nicht zuletzt der wirtschaftliche Einsatz von Brennstoffzellentechnologien sind dabei wichtige Erfolgsfaktoren.
BSMRG GmbH
EDAG Engineering GmbH
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
Hochschule Emden/Leer - Lehrstuhl für Leichtbau und Grundlagen des Maschinenbaus
INVENT GmbH
Röchling Engineering Plastics SE & Co. KG
Technische Universität Dresden - Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insb. Nachhaltigkeitsmanagement und Betriebliche Umweltökonomie