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RIKO - Die Initiative


Faserverstärkte Konstruktionswerkstoffe aus nachwachsnden Rohstoffen – Realisierungskonzept des Landes Niedersachsen

Prof. Dr.-Ing. Holger Hanselka, INVENT GmbH, Braunschweig
Manfred Sperlich, Sauer und Sperlich GmbH
Referent: Dr. Andreas Baar, RIKO, Braunschweig


Zusammenfassung

Naturfasern weisen aufgrund ihrer niedrigen Dichte ein hohes Leichtbaupotential auf. Da viele Naturfasern zudem auch hohl sind, kann dieses Potential hinsichtlich Biege-, Knick- und Beulsteifigkeit verstärkt genutzt werden. Werden Naturfasern statt in herkömmlichen Polymeren auf petrochemischer Basis in neuartigen Biopolymeren auf der Basis nachwachsender Rohstoffe zu Faserverbundwerkstoffen verarbeitet, so können entsprechende Strukturen sogar die Eigenschaft der Bioabbaubarkeit haben. D.h. Faserverbundbauteile könnten nicht nur rezykliert oder verbrannt werden (hier sogar CO2-neutral), sondern bieten zusätzlich über die Kompostierung die Möglichkeit der geschlossenen Kreislaufwirtschaft. Während heute z.B. Türinnenverkleidungen oder Armaturenbretter im Fahrzeugbau im wesentlichen verkleidenden Charakter aufweisen, kann im Zuge konsequenten Leichtbaus für zukünftige Automobilgenerationen auch an mittragende Strukturen gedacht werden, indem gerichtet hohle Naturfasern in die Kraftpfade eingearbeitet werden. Zudem können auch steifigkeits- und festigkeitskritische Lasteinleitungen z.B. für die Aufnahme von (Seiten-) Airbags aus gleichem Material ohne zusätzliche Metallinserts realisiert werden. Gleiches läßt sich auch auf beliebige andere Ingenieursanwendungen übertragen. Defizite bei der Umsetzung solcher Anwendungen ergeben sich insbesondere aus der Problematik, daß vielfach fachlich motivierte, singuläre Aktivitäten geleistet werden, anstatt geschlossene Wertschöpfungsketten zu etablieren. Aus dieser Motivation heraus hat das Land Niedersachsen eine Initiative (RIKO - Realisierung innovativer Konstruktionswerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen) gestartet.

1. Einleitung

Faserverbundwerkstoffe haben sich aufgrund ihrer hervorragenden Leichtbaueigenschaften weit über Luft- und Raumfahrtanwendungen hinaus in vielen Bereichen der Technik etabliert. Hinsichtlich ihrer Entsorgung erweisen sich diese Werkstoffe problematischer als reine Polymere und insbesondere auf dem mengenmäßig größten Markt der glasfaserverstärkten Kunststoffe (GFK) herrscht Bedarf an ökologisch unbedenklicheren Alternativen.

Ein neuen Lösungsansatz stellt der Einsatz nachwachsender Rohstoffe dar, die nach Gebrauch CO2-neutral energetisch genutzt oder für besondere Anwendungen sogar über die Kompostierung in den Naturkreislauf zurückgeführt werden können. Anwendung finden Naturfasern von Flachs-, Ramie- und Hanffasern, die in Form von gesponnenen Garnen, als flächige Gewebe, Vliese, etc. in Matrixsysteme eingebettet zu Faserverbundwerkstoffen verarbeitet werden. Der besondere Vorteil des hier beschriebenen Ansatzes besteht darin, daß die Matrix ebenfalls aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen wird und biologisch abgebaut oder CO2-neutral energetisch genutzt werden kann: also Stärke-, Zucker- und Celluloseprodukte (Abb. 1).

Abb. 1: Komponenten des Bioverbundes (Quelle DLR)


Solche neuartigen Bio-Faserverbundwerkstoffe haben die bekannten Vorteile der herkömmlichen Faserverbundmaterialien wie Ausnutzung der anisotropen Werkstoffeigenschaften für den Leichtbau, freie Form- und Gestaltgebung, etc. und können darüber hinaus über die CO2-neutrale Verbrennung oder Kompostierung entsorgt und so in einen geschlossenen Naturkreislauf eingebracht werden (Abb. 2).

Abb. 2: Kreislauf der Bioverbundwerkstoffe [3]


Natürlich stellt sich bei der Verwendung (biologisch abbaubarer) Werkstoffe auf der Basis nachwachsender Rohstoffe die Frage nach der Beständigkeit gegenüber äußeren Einflüssen wie Temperatur, Feuchte, weitere Medien und Strahlung oder auch Mikroben. Diesbezüglich wurden und werden von der Industrie erhebliche Forschungsarbeiten geleistet, so daß die heute am Markt verfügbaren Bio- polymere schon recht gute Beständigkeiten zeigen [1, 2].



2. Realisierung von innovativen Konstruktionswerkstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen

Die Entscheidungsträger in nahezu allen Bereichen der Wirtschaft müssen ihre Produkte und Produktionsprozesse zunehmend auch unter ökologischen Gesichtspunkten bewerten. Der Entwicklung ökologisch vorteilhafter Produkte kommt deshalb eine besondere Bedeutung zu. Vor diesem Hintergrund hat RIKO (Realisation innovativer Konstruktionswerkstoffe, projektverantwortlich INVENT GmbH und Sauer & Sperlich Consulting GmbH) im Auftrag des niedersächsischen Ministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten das Entwicklungskonzept "Faserverstärkte Konstruktionswerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen" erarbeitet und 1997 vorgestellt [4]. Das Entwicklungskonzept hat:
  • den Markt für Konstruktionswerkstoffe analysiert und Entwicklungsmöglichkeiten aufgezeigt,
  • Hemmnisse identifiziert und auf notwendige Maßnahmen hingewiesen,
  • die Werkstoffchancen präzisiert, Prozesse verknüpft und in einem Netzwerk zusammengefaßt.
Auf Basis des Entwicklungskonzeptes wird RIKO jetzt die Zukunft aktiv mitgestalten und die Realisierung faserverstärkter Konstruktionswerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen (FVK) fördern und
  • die Marktpartner über die Prozeßstufen hinweg zusammenführen, um Wertschöpfungsketten zu bilden,
  • neue Produkt- und Verfahrensentwicklungen einleiten, um neue Märkte zu erschließen und ökologisches Fertigen zu ermöglichen,
  • Marktinformationen zielgerichtet aufbereiten, um diese interessierten Marktteilnehmern breitenwirksam verfügbar zu machen.
Das Produktziel liegt bei faserverstärkten Konstruktionswerkstoffen für höherwertige Anwendungen. Sie zählen zu den neuen, chancenreichen Materialien, die sowohl den ökologischen als auch ökonomischen Anforderungen einer zukunftsorientierten Produktentwicklung gerecht werden.

Ein besonderer Vorteil liegt im hohen Leichtbaupotential, den damit verbundenen ökologischen Aspekten und der sehr individuellen Gestaltbarkeit von faserverstärkten Werkstoffen. Mit dem Einsatz nachwachsender Rohstoffe als Substitut für klassische Basiskomponenten können faserverstärkte Konstruktionswerkstoffe darüber hinaus einen besonderen Nutzen im Sinne eines "Sustainable Development" nachweisen.

Im Zielfeld faserverstärkter Konstruktionswerkstoffe sind unter Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen bereits Ergebnisse erzielt worden, die zu wettbewerbsfähigen Produktionslösungen geführt haben. Beispielhaft seien an dieser Stelle Produkte für die Möbelindustrie, den Automobilbau und für den Freizeit- und Sportbereich genannt.

Die Identifikation von Know-how-Partnern und deren Bündelung in Kooperationen sind entscheidende Voraussetzungen für die Entwicklung von wettbewerbsfähigen Produkten aus nachwachsenden Rohstoffen. Deshalb ist es ein besonderes Anliegen des Niedersächsischen Ministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, ein förderliches Umfeld für die Entwicklung und Durchsetzung faserverstärkter Konstruktionswerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen zu schaffen. Dies mit dem Zweck, ganzheitliche Strukturen aufzubauen, die sich an den Bedürfnissen der Wirtschaft orientieren und zu konkreten Problemlösungen und Produkten führen.



Naturfaserverbunde

Faserverbundwerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen (FVK n. R.) sind eine neue Klasse von Faserverbundwerkstoffen, die ihr konstruktives Vorbild in der Natur haben. Getreidehalme z.B. bestehen aus einem Biopolymer, das beanspruchungsgerecht mit gerichteten und ungerichteten Naturfasern verstärkt ist.

Abb. 3: Rohr aus Bio-Verbundwerkstoff (Quelle: DLR)


Natürliche Einsatzstoffe sind u.a. Bastfasern wie der heimische Flachs, Hanf oder auch Ramie. Sie sind aus dem landwirtschaftlichen Anbau verfügbar, besitzen gute mechanische Eigenschaften und sind vergleichsweise preisgünstig. Darüber hinaus wurden in jüngster Zeit auch eine Reihe neuer zellulosischer Endlosfasern als Verstärkungskomponenten entwickelt, die mit Hilfe umweltfreundlicher Lösungsmittel aus Holzzellulose gewonnen werden.

Die als Matrix bezeichneten Biopolymere übernehmen die Aufgabe der Bettungsmasse und stabilisieren die Fasern, übertragen äußere Kräfte in die Fasern und schützen diese gegen externe Beanspruchungen. Grundlage für diese Matrixsysteme sind Stärke-, Zellulose-, Milchsäure- und andere Derivate, die aus nachwachsenden Rohstoffen wie Zuckerrüben, Kartoffeln oder auch Pflanzenölen gewonnen werden können.

Einsatzbereiche für FVK n. R. finden sich überall dort, wo sich die Vorteile von Naturwerkstoffen, wie z.B. Holz mit den Vorteilen von Kunststoffprodukten kombinieren lassen. Dieses gilt im besonderen für Produktfelder, in denen eine freie Formgebung und gezielt steuerbare Eigenschaften auf der Basis natürlicher Rohstoffe vorteilhaft eingesetzt werden können. Dazu zählen u.a. Bereiche wie die Möbel-, Sport- und Freizeitindustrie oder z.B. der Automobil- und Waggonbau. Darüber hinaus sind die Zielfelder besonders interessant, in denen die ökologisch verträgliche Entsorgung einen hohen Stellenwert besitzt.

Naturfasern weisen aufgrund ihrer niedrigen Dichte von ca. 1,5 g/cm3 ein hohes Leichtbaupotential auf, so daß ihre spezifischen mechanischen Kennwerte mit denen klassischer Glasfasern durchaus vergleichbar sind (Abb. 4).

Abb. 4: Vergleich der Eigenschaften verschiedener natürlicher (Einzelfaser)


Verstärkungsfasern (Spannungs-Dehnungsverhalten linearisiert)

Gleichzeitig besitzen Naturfasern eine deutlich geringere Splitterneigung, ein erheblich höheres Energieabsorbtionsvermögen und damit maßgebliche Vorteile beim Einsatz in Prallschutzprodukten wie z.B. Schutzhelmen oder Verkleidungen im Deformationsbereich von Automobilen (Abb. 5).

Abb. 5: Pkw-Türinnenverkleidung, vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen (Quelle DLR)


Pflanzenfasern haben naturbedingt eine endliche Länge und müssen deshalb vor der technischen Verwendung zu Halbzeugen wie z.B. Vliesen oder Garnen aufbereitet werden. Durch die Auswahl von Faserart und Aufbereitungsprozeß lassen sich für verschiedene Anwendungszwecke gezielt Faserhalbzeuge herstellen.



Fertigungstechnologien und Recyclingansätze für Konstruktionswerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Klassische Fertigungstechnologien werden von verschiedenen Know-how-Trägern gezielt für Bio-Verbundwerkstoffe weiterentwickelt und optimiert. Für die Herstellung von FVK n. R. ist z.B. das Pultrusionsverfahren besonders geeignet, weil durch die parallele Ausrichtung von Naturfasern hochbelastbare Voll- und Hohlprofile hergestellt werden können.

Abb. 6: Schematische Darstellung einer Pultrusionslinie


Aktuell werden überwiegend wärmeverformbare (thermoplastische) Matrix-Biopolymere verarbeitet. Wärmestabile, duroplastische Polymersysteme befinden sich in der Entwicklung und können zur Zeit als Versuchsprodukte vom Hersteller und aus Forschungslaboratorien bezogen werden. Duroplaste besitzen den besonderen Vorteil, mit kostengünstigen Werkzeugen in kaltem Zustand verarbeitet werden zu können und bieten dadurch ausgezeichnete Perspektiven für Produktserien mit kleiner Stückzahl.

Für die Herstellung von FVK n. R. sind verschiedene klassische Herstellungsverfahren einsetzbar. Die Auswahl der Einsatzstoffe und des Verfahrens richtet sich nach den Anforderungen, die das Produkt im Einsatz erfüllen soll.

Faserverbundwerkstoffe herkömmlicher Art wie GFK und CFK können nur mit extremem Aufwand wieder in ihre Ausgangsstoffe aufgetrennt werden. Zusätzlich besteht bei besonders langlebigen Produkten die Gefahr, daß sie Schadstoffe aus der Umgebung aufnehmen und diese eine Wiederverwertung als Sekundärrohstoff beeinträchtigen können.

Ein energetisches Recycling durch Verbrennung ist dann unter ökonomischen Gesichtspunkten oft die bessere Entsorgungsmethode. Darüber hinaus entstehen bei der energetischen Nutzung keine Rückstände wie Schlacken etc., die kostenintensiv endgelagert werden müssen. Auch hier können FVK geeignete Ansätze für umweltentlastende Produkte bieten. Sie verbrennen im Gegensatz zu konventionellen Werkstoffen CO2-neutral, weil die Rohstoffpflanzen, aus denen die Produkte hergestellt wurden, vorher für ihr natürliches Wachstum vergleichbare Mengen an CO2 aus der Atmosphäre aufgenommen haben.

Damit schonen nachwachsende Rohstoffe nicht nur begrenze fossile Ressourcen, sondern bilden auch eine wichtige Komponente für ein "Sustainable Development" im Sinne der Kreislaufwirtschaft.

Bei gezielter Auslegung können Bio-Verbunde und ihre Produktabfälle sogar kompostiert werden und genießen dadurch die Vorzüge einer kostengünstigen biologischen Recyclingmethode. Die Kompostierung erfüllt darüber hinaus alle Anforderungen, die im Sinne der Kreislaufwirtschaft an das werkstoffliche Recycling gestellt werden.



Ergebnisse des Entwicklungskonzeptes für Konstruktionswerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

Im Rahmen der Marktanalyse zu Faserverbundwerkstoffen wurden über 1650 Unternehmen, Institute und Forschungseinrichtungen auf fünf Prozeßebenen identifiziert und fachspezifisch befragt (Abb. 7). Auf die Einbeziehung der landwirtschaftlichen Ebene wurde verzichtet, weil hierzu bereits umfangreiche Studien vorliegen.

Abb. 7: Befragte Prozeßstufen


Im Vorfeld der Befragung wurden vier besondere chancenreiche Produktfelder identifiziert, die repräsentative Aussagen für viele angrenzenden Produktfelder erlauben. Diese Produktfelder sind Verkleidungen in Automobilen oder Eisenbahnen, Sitzschalen für Stühle, tragende Profile und Gehäuse für technische Geräte. Durch diese Fokussierung auf repräsentative Produktlinien konnten gleichzeitig Ergebnisse hoher Qualität und Aussagekraft erzielt werden.

Die Vielzahl der eingegangenen Fachaussagen haben den Aufbau eines umfangreichen Informationspools ermöglicht, der die Basis für die nachfolgenden Ergebnisse gebildet hat. Die hohe Rücklaufquote darf als Indikator für das große Interesse an der Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen in hochwertigen Produktbereichen gewertet werden.

Abb. 8: Informationspool


Antworten zu generellen Fragestellungen haben die Einschätzung der Chancen, Defiziten, Maßnahmen, Erfolgspotentialen, Erwartungen und Perspektiven der Unternehmen etc. in den einzelnen Prozeßstufen sowie aus der Sicht des Gesamtmarktes ermöglicht.

Konkrete Angaben zu unternehmensspezifischen Informationen wie z.B. der maschinellen Ausstattung oder Erfahrungen mit Einsatzstoffen etc. dienten ausschließlich zur Erstellung von Unternehmensprofilen und der späteren Ableitung von Wertschöpfungsketten.

Eine entscheidende Voraussetzung für eine wirkungsvolle Unterstützung und erfolgreiche Marktdurchsetzung von FVK n. R. ist das Erkennen und Überwinden von marktbezogenen Hemmnissen. Die Antworten auf die Fragen "Welche Hemmnisse sehen Sie derzeit für den Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen in faserverstärkten Konstruktionswerkstoffen" zeigt die nachfolgende Grafik (Abb. 9).

Abb. 9: Hemmnisse beim derzeitigen Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen (über alle Antworten aggregiert)


Über alle Ebenen aggregiert wurden folgende Faktoren als besondere Hemmnisse identifiziert:
  • zu wenig Erfahrung mit den Einsatzstoffen,
  • unsere Kunden müßten zunächst vom Produkt überzeugt werden,
  • die gleichbleibende Qualität der Einsatzstoffe ist momentan nicht abschätzbar,
  • wir kennen keine geeigneten Rohstofflieferanten,
  • die Preise der Einsatzstoffe sind zu hoch.


Neben der "mangelnden Erfahrung" kristallisiert sich die Beschaffung von Rohstoffen als ein Problemfeld für die erfolgreiche Durchsetzung von faserverstärkten Konstruktionswerkstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen heraus. Schwankende Qualität der Einsatzstoffe, fehlende Rohstofflieferanten und schlechte Überschaubarkeit der Rohstoffmärkte werden hierfür aufgeführt.

Die Auswertung hat im Detail gezeigt, daß die Bewertung einiger Faktoren voneinander abweicht oder sogar konträr verläuft. Das wird erkennbar an der
  • Beurteilung der Rohstoffmärkte,
  • Einschätzung der Verfügbarkeit von Einsatzstoffen,
  • Bewertung der agrarpolitischen Gesetzgebung


Um die Perspektiven für den Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen in faserverstärkten Konstruktionswerkstoffen zu verbessern, sind unternehmerische/gesetzgeberische Aktivitäten bzw. Maßnahmen notwendig, die sich an den Bedürfnissen der Wirtschaft orientieren.

Die Frage "Durch welche unternehmerischen/gesetzgeberischen Aktivitäten bzw. Maßnahmen würden Ihrer Meinung nach die Perspektiven für den Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen in faserverstärkten Konstruktionswerkstoffen verbessert werden?" bewerten die verschiedenen Absatzstufen bis auf die Ebene der Aufbereiter mit gleicher Tendenz. Folgende Faktoren wurden durch die befragten Marktpartner als sinnvolle Maßnahmen zur Förderung gewertet:
  • die Zusammenführung der verschiedenen Absatzebenen durch gezielte Fördermaßnahmen,
  • die gemeinsame Kooperation von Systempartnern in der Wertschöpfungskette,
  • die Intensivierung des Produktmarketing zur Bekanntmachung des Produktnutzens,
  • steuerliche Anreize für den Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen,
  • Intensivierung der FuE-Aktivitäten auf dem Gebiet der Produktentwicklung.


Die unterschiedliche Marktposition führt in Teilbereichen wiederholt zu differenzierten Bewertungen der befragten Unternehmen/Institutionen. Dies insbesondere dort, wo die eigene Interessenlage einer ganzheitlichen und neutralen Betrachtung des Absatzkanals entgegenwirkt, so z.B. bei dem Punkt "Steigerung der Produktverantwortung".

Abb. 10: Maßnahmen zur Förderung des Einsatzes nachwachsender Rohstoffe


Aus Sicht der Aufbereiter würde die "Steigerung der Produktverantwortung" die Durchsetzung der FVK n. R. günstig beeinflussen. Damit wäre auch eine Ausweitung des eigenen Geschäftspotentials möglich. Aus Sicht der anderen Absatzstufen wirkt sich die Steigerung der Produktverantwortung möglicherweise wirtschaftlich nachteilig aus.

Gleichzeitig sehen die Veredler, Kunststoffverarbeiter und die Hersteller von Endprodukten keine besondere Erfordernis, die FuE-Anstrengungen auf dem Gebiet der landwirtschaftlichen Produktion zu intensivieren, obwohl sie gerade im Beschaffungsmarkt (Qualität der Einsatzstoffe etc.) ein Problem erkennen. Auch hier fehlt folglich der Blick für die Umfeldbedingungen der Marktpartner und die ganzheitliche Betrachtung der gesamten Wertschöpfungskette.

Dennoch ist von allen Absatzebenen einheitlich erkannt, daß die individuelle Betrachtung aus dem Blickwinkel des eigenen Know-how nicht allein zum Erfolg führt. Die Mehrheit der befragten Unternehmen/Institutionen, gleich welcher Prozeßstufe, sehen in der übergreifenden Zusammenarbeit und Kooperation einen geeigneten Lösungsansatz zur Durchsetzung von FVK n. R.

Offensichtlich ist auch das Produktmarketing als wesentlicher Erfolgsfaktor identifiziert (Intensivierung des Produktmarketing zur Bekanntmachung des Produktnutzens). Diese These korreliert mit den Aussagen in der Frage "Einsatzhemmnisse". Hier wird das Überzeugen der Kunden als besonderes Einsatzhemmnis bewertet.



Vorteile und Chancen für Produkte aus Bio-Verbundwerkstoffen

FVK n. R. sind bereits als besondere Produktchance mit Ökoqualität erkannt. Auf die Frage "Wo sehen Sie die Erfolgsfaktoren für den Einsatz nachwachsender Rohstoffe in faserverstärkten Konstruktionswerkstoffen?" wurde tendenziell folgendes hervorgehoben:
  • bessere Recyclingfähigkeit bzw. Entsorgungsmöglichkeit,
  • CO2-neutrale energetische Nutzung,
  • Erhöhung des Ökofaktors,
  • Innovationsvorsprung zum Wettbewerb.


Die Entsorgungsmöglichkeiten von Endprodukten aus faserverstärkten Konstruktionswerkstoffen sind problematisch. Insbesondere für Faserverbundkunststoffe ist Recycling nur unter ganz bestimmten Bedingungen ökologisch und ökonomisch sinnvoll. Gerade hier ist Entwicklungspotential erforderlich. Konstruktionswerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen kommen deshalb dem Lösungsansatz einer ökologischen Produktentwicklung entgegen. Man sieht hier eine besondere Chance. Der Know-how-Wettbewerb in der Kunststoffindustrie ist groß. Die hohe Komplexität von Konstruktionswerkstoffen erfordert besondere Entwicklungsleistungen auf jeder Ebene der Wertschöpfungskette. Die Chance, durch Realisierung dieser neuen Produkte einen Innovationsvorsprung in Verfahren oder Produktleistung zu bekommen, stellt einen besonderen Anreiz für die befragten Unternehmen dar.

Abb. 11: Erfolgsfaktoren für Konstruktionswerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen


Insgesamt werden die lang- und mittelfristigen Perspektiven für den Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen als Verstärkungsmaterial in Faserverbunden als zukunftsweisend und positiv bewertet. Das wurde auch aus den Antworten anderer Fragestellungen deutlich.

Der bedeutende Faktor für die erfolgreiche Durchsetzung von nachwachsenden Rohstoffen auch in höherwertigen Produkten, wie z.B. in Konstruktionswerkstoffen, ist das gezielte Zusammenwirken der Marktpartner über die gesamte Prozeßkette hinweg. Technische, wirtschaftliche und marktbezogene Anforderungen und Erwartungen der vor- und nachgelagerten Prozeßstufen müssen von Beginn an in den Entwicklungsprozeß mit einbezogen werden. Dies unter Einbindung der erforderlichen wissenschaftlichen Kompetenzen. Im Sinne eines "Concurrent Engineering" lassen sich so Entwicklungsressourcen vorteilhaft bündeln und können gleichzeitig Ausgangspunkt für höchst innovative und marktfähige Produktlösungen sein.

Vor dem Hintergrund der aktuellen Informationsdefizite und –distanzen von und zwischen potentiellen Systempartnern ist eine wesentliche Voraussetzung, die erforderliche Markttransparenz zu schaffen, um so gezielt die Eigendynamik des Marktes anzureizen. Besonders wertvoll hierfür sind die gewonnenen branchenindividuellen Informationen über die Partner in den einzelnen Prozeßstufen. Dieser Informationspool kann eine erste Basis für den heterogenen Informationsbedarf der unterschiedlichen Interessengruppen am Markt bilden.

Auf Basis der Angaben von Firmen und Instituten wurden aus den unternehmensspezifischen Informationen für jede Prozeßstufe Unternehmensprofile erstellt, die Auskunft über Unternehmensziele, Interessenausrichtung, technische Ausrüstung, spezielle Erfahrungen mit Einsatzstoffen sowie über Leistungsprofil und Anforderungen an die vor- und nachgelagerten Prozeßstufen geben.

Abb. 12: Wertschöpfungsnetzwerk


Anhand dieser Unternehmensprofile konnten Partner identifiziert und gewichtet werden, die über das Know-how und das technische Potential verfügen und gleichzeitig motiviert sind, konkrete Produktlösungen gemeinsam mit anderen Systempartnern umzusetzen. Die Ergebnisse sind in dieser vereinfachten Matrix dargestellt, wobei jedem Unternehmen oder Institut eine laufende Zahl zugewiesen wurde. Die Zuordnung der einzelnen Unternehmen ist dabei in verschiedenen Systempartnerschaften und für angrenzende Produktfelder möglich. Dies unter Einbeziehung des adäquaten Know-how-Partners. Eine detailreichere Darstellung verbietet hier die datenschutzrechtliche Verpflichtung, die den beteiligten Unternehmen gegenüber besteht.



Natürlich können die vorliegenden Ergebnisse nur dann Marktimpulse erzeugen, wenn die gewonnenen Erkenntnisse nutzungsgerecht aufbereitet und verfügbar gemacht werden. Für diese Aufgabe und speziell zur Initiierung von produktbezogenen Wertschöpfungsketten hat das Niedersächsische Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten ein Realisierungskonzept beauftragt. Durch das gezielte Anregen von Kooperationen und Allianzen sollen besonders chancenreiche Entwicklungen eingeleitet und unterstützt werden. Das Realisierungskonzept sieht den Aufbau eines Kompetenzzentrums vor, das Bedarfssituationen lokalisiert, Anforderungsprofile bestimmt sowie FuE-Kompetenzen identifiziert, um diese Informationen einem breiten Interessentenkreis zugänglich zu machen.



Unter dem Projektdach RIKO (Realisierung innovativer Konstruktionswerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen) zeichnen die Partner INVENT GmbH, Innovative Verbundwerkstoffe – Entwicklung und Vermarktung neuer Technologien sowie Sauer und Sperlich Consulting GmbH für die Durchführung des Realisierungskonzeptes verantwortlich.



RIKO wird eine zentrale Datenbank aufbauen, die als Informationssystem für interessierte Systempartner, Promotoren, Verbände und öffentliche Medien dient und gleichzeitig die gezielte Zusammenführung und Vernetzung von potentiellen Partnern ermöglichen soll.



Kernaufgabe von RIKO ist folglich der zielgerichtete Markttransfer der bisher erzielten und laufend aktualisierten Ergebnisse sowie die Einleitung der Entwicklung von konkreten Problemlösungen und Produkten zum Thema "Faserverstärkte Konstruktionswerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen".



Besonders chancenreiche und innovative Produktlinien können durch das Land Niedersachsen gefördert und durch RIKO unterstützend beraten und begleitet werden.



Literatur
  • G. Niederstadt, A.S. Herrmann, H. Hanselka: Faserverbundwerkstoffe – nach Gebrauch auf den Kompost, Spektrum der Wissenschaft, Februar 1995.
  • H. Hanselka, A.S. Herrmann: Bio-Verbund: Biologisch abbaubare Konstruktionswerkstoffe auf der Basis nachwachsender Rohstoffe, Techtextil Symposium ´94, Frankfurt 1994.
  • H. Hanselka: Faserverbundwerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen für den ökologischen Leichtbau, Mat.-wiss. u. Werkstofftech. 29, 300-311, WILEY-VCH Verlag GmbH, Weinheim, 1998
  • RIKO-Broschüre, Niedersächsisches Ministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Forsten, Hannover 1999
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