Entwicklung eine ganzheitliche Design for Circularity (DfC)-Methodik zur kreislaufgerechten Auslegung von Fahrzeugbauteilen
Das Forschungsvorhaben entwickelt im Rahmen von Projekt MaTiC-M eine ganzheitliche DfC-Methodik zur Analyse und zirkulären Auslegung von Fahrzeugbauteilen. Grundlage ist die Bewertung ökonomischer, ökologischer und strategischer Kriterien unter Einbezug technischer Machbarkeit. Die Methodik ermöglicht die Transparenz verschiedener zirkulärer Pfade und dient als Entscheidungswerkzeug zur Bewertung des Einflusses von Designentscheidungen auf die Kreislauffähigkeit.
Einzigartigkeit der Dienstleistung
Die Einzigartigkeit der entwickelten Methodik liegt in ihrem ganzheitlichen Trade-off-Ansatz. Durch die simultane Betrachtung ökonomischer, ökologischer, strategischer und technischer Aspekte ermöglicht sie eine integrierte Bewertung von Designentscheidungen. Nutzerinnen und Nutzer können Kriterien vergleichen und Prioritäten festlegen, wodurch die Methodik flexibel an spezifische Entwicklungsziele, Produkte oder Nachhaltigkeitsstrategien angepasst werden kann.
Technische Details (Methodik)
Die Methodik kombiniert eine datenbasierte Bewertungslogik mit einem digitalen Analyse- und Entscheidungsunterstützungswerkzeug. Durch eine ganzheitliche Trade-off-Analyse werden die Auswirkungen transparent dargestellt. Unter anderem werden LCA, LCC, Zirkulität, Fügetechnologien, Material- und Legierungskompatibilität für Recyclingprozesse sowie Materialkritikalität untersucht. Parallel dazu werden auf der technischen Designebene sogenannte Hotspots identifiziert, die entscheidend für die Kreislauffähigkeit eines Bauteils sind.
Das integrierte Matching-Verfahren ermöglicht es, auf Basis der definierten Nutzerprioritäten alternative Designoptionen – etwa Materialauswahl oder Fügetechnologien – auszugeben.
Use Cases durchgeführt
Die Methodik wurde anhand mehrerer Produkte entwickelt, darunter das Batteriegehäuse eines Elektrofahrzeugs sowie ein elektrischer Antriebsmotor. Darüber hinaus wurden zusätzliche Anwendungsfälle aus der Luft- und Raumfahrt sowie dem Energiesektor einbezogen, um die Übertragbarkeit auf unterschiedliche Anforderungen, Werkstoffe, Fügetechnologien und Nutzungsszenarien sicherzustellen. Durch diese Vielfalt wird die Robustheit der Methodik gestärkt und ihre Anwendbarkeit auf ein breites Spektrum industrieller Kontexte gewährleistet.
Zusammenarbeit und Industrie
Über den Industriebeirat wurde die Methodikentwicklung fortlaufend mit der Praxis abgestimmt, um reale Anforderungen und industrielle Rahmenbedingungen zu berücksichtigen. Das Projektteam war zudem in Studien zu Demontage, regionalen Kreislaufwirtschaftsinitiativen und europäischen Roadmaps zur zirkulären Automobilwirtschaft eingebunden, wodurch eine enge Verknüpfung von Forschung, Industrie und Strategie gewährleistet wird.