LCA4Sim
Nachhaltiger Spritzguss schon während der Entwicklungsphase
Projektübersicht
Nachhaltiges Kunststoffdesign – Reduktion des CO₂-Fußabdrucks durch smarte Simulation
Die Reduktion des CO₂-Fußabdrucks gewinnt auch in der Kunststoffindustrie zunehmend an Bedeutung. Häufig wird die ökologische Bewertung jedoch erst nach Abschluss des Designprozesses und der Auswahl der Materialien vorgenommen. Das Forschungsvorhaben zielt darauf ab, diesen Ansatz zu verändern und die Nachhaltigkeit bereits während des Designprozesses gezielt zu integrieren.
Das übergeordnete Ziel des Projekts ist es, den ökologischen Fußabdruck von Kunststoffanwendungen zu reduzieren, indem der Designprozess smarte, nachhaltige Entscheidungen berücksichtigt. Durch die Kombination von mechanischer und funktioneller Auslegung mit einer bewussten Reduktion der CO₂-Belastung soll eine umweltfreundliche Entwicklung von Kunststoffbauteilen ermöglicht werden.
Nachhaltigkeit von Anfang an im Fokus
SIMCON leistet einen entscheidenden Beitrag, indem es Nachhaltigkeitsdaten in seine Simulationssoftware CADMOULD integriert. Ingenieure können so bereits zu Beginn der Produktentwicklung auf die Nachhaltigkeit ihrer Spritzgussanwendungen und Kunststoffprodukte achten. Mit dieser Innovation ist es möglich, die ökologischen Auswirkungen von Designentscheidungen frühzeitig zu bewerten und zu optimieren.
Ein Schlüsselergebnis dieses Projekts ist die Herstellung der Interoperabilität zwischen CADMOULD, der Simulationssoftware von SIMCON, und OpenLCA, einer Software für Lebenszyklusanalysen des Unternehmens GreenDelta. Diese Schnittstelle stellt sicher, dass Datensätze für Spritzgussprozesse mit Lebenszyklusanalysen bereits in der Entwicklungsphase verknüpft werden können. So können ökologische Konsequenzen proaktiv im Designprozess berücksichtigt und optimiert werden.
Nachhaltigkeit in der Praxis
Versuche im Labormaßstab und auf industriellen Anlagen erlauben es, die ökobilanzielle Betrachtung des Spritzgießprozesses durch verschiedene Material- und Bauteilkombinationen zu kalibrieren und zu validieren. So wird eine verlässliche Grundlage geschaffen, um die Nachhaltigkeit des gesamten Prozesses in realen Produktionsumgebungen zu sichern.
Langfristige Vision
Das langfristige Ziel des Projekts ist es, die Vorhersage, Messung und Optimierung der ökologischen Konsequenzen von Designentscheidungen in der Kunststoffproduktion zu ermöglichen. Durch die Integration von Lebenszyklusdaten in den Entwicklungsprozess können nachhaltige Kunststoffprodukte von der ersten Idee bis zur Massenproduktion umweltfreundlicher gestaltet werden.
Projektpartner
Das Projekt wird durch die Zusammenarbeit des Konsortiums realisiert:
- SIMCON: Entwickelt die Simulationssoftware CADMOULD, die Nachhaltigkeitsdaten integriert.
- GreenDelta: Entwickler von OpenLCA, einer Software für umfassende Lebenszyklusanalysen.
- Fraunhofer WKI: Führendes Institut für Forschung zu Werkstoffen und nachhaltiger Produktion.
- IfBB – Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe: Forscht an der Entwicklung nachhaltiger Kunststoffe.
- bekuplast GmbH: Industrieller Partner, spezialisiert auf innovative Kunststofflösungen.
Förderkennzeichen
031B1242AProjektträger
Projektträger Jülich (PTJ)Laufzeit
01.07.2022-30.06.2024
