12. Juni 2024

7/2024 - Projektexplanation und Research Updates des MaTiC-M Projekts

MaTiC-M Projektexplanation: Kreislaufwirtschaft und die Entwicklung nachhaltiger Technologiedesigns – sogenannter Designs for Circularity – gewinnen angesichts des globalen Klimawandels zunehmend an Bedeutung. Bei der Entwicklung neuer Produkte steht bislang die Steigerung der Effizienz und Leistungsfähigkeit während der Nutzungsphase im Vordergrund, z.B. durch Reduzierung von Bauteilgewichten. Die Verwertungsperspektiven am Lebensende werden in der Entwicklungsphase meist nicht berücksichtigt. Dadurch sind viele Recyclingwerkstoffe, trotz steigendem Schrottaufkommen, oft nicht optimal nutzbar, insbesondere weil Demontage, Sortierung und geeignete Verwertung technisch kompliziert, aufwändig und teuer sind.

Ziel des DLR Impulsprojekts MaTiC-M (Methods and Technologies for an intelligent Circularity of Materials) ist die Entwicklung eines ganzheitlichen Ansatzes für eine Design-for-Circularity-Methodik. Diese soll es die Rückführbarkeit der eingesetzten Rohstoffe am End-of-Life/End-of-Use der Bauteile durch Transparenz, einheitliche Bewertung und Weiterentwicklung von Demontage- und Verwertungsrouten bereits bei der Produktentwicklung berücksichtigen. Hierfür entwickelt das Institut für Datenwissenschaften KI- und Digitalisierungsmethoden sowie Tools, welche bei der Bauteilentwicklung wichtige Entscheidungshilfen für eine kreislaufgerechte Konstruktion liefern. Durch die Bewertung der Stoffstromrouten und daraus abgeleitete Handlungsempfehlungen sollen höhere Recyclingquoten und eine geringe Umweltwirkung erreicht werden.

In der Abteilung Datenmanagement und -aufbereitung des Instituts für Datenwissenschaften wird das Hauptarbeitspaket "Digitale Methoden und Tools" geleitet und zu einem signifikanten Teil auch umgesetzt. In diesem Hauptarbeitspaket verfolgen wir die folgenden Ziele:

  • Aufbau eines Wissensgraphen, um alle Informationen, die für den Produktlebenszyklus und Recycling relevant sind, austauschen zu können
  • Entwicklung von Methoden und Tools, damit Domänenexpert*innen ihr Wissen einfach in solche Wissensgraphen ablegen können
  • Entwicklung von Methoden und Tools zur Bauteilnachverfolgung (Provenienz), basierend auf den Informationen im Wissensgraphen
  • Entwicklung von Methoden und Tools zur automatisierten Bewertung von Recyclingrouten, so dass bereits beim Design Produkte möglichst recyclingfreundlich gestaltet werden können

MaTiC-M im Überblick:
💬 Entwicklung einer ganzheitlichen Design-for-Circularity Methodik
💬 13 beteiligte DLR Institute
💬 Forschungsbereiche Energie, Verkehr, Raumfahrt, Luftfahrt
💬 Laufzeit bis Ende 2025

Research Updates: Bisherige Publikationen mit Beteiligung des Institutes für Datenwissenschaften: