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Seit Jahrzehnten in Forschung und Industrie gefragter Leichtbau-Experte

Wer sich mit neuen Leichtbaumaterialien insbesondere Faserverbundwerkstoffen beschäftigt, kommt an Prof. Dr.-Ing. Klaus Drechsler kaum vorbei. An die Universität Stuttgart promovierte er zum Thema „Beitrag zur Gestaltung und Berechnung von Verbundwerkstoffen mit dreidimensionaler Faserverstärkung“ und wurde hier 2002 Direktor des Instituts für Flugzeugbau und Inhaber des Lehrstuhls für Flugzeugbau. Nach diesen Stationen war er zwölf Jahre in der Industrie als Entwicklungsingenieur, Abteilungsleiter und wissenschaftlicher Direktor bei Firmen wie MBB, DASA, Daimler-Chrysler sowie EADS in Ottobrunn tätig. Seit 2009 ist er Leiter der Fraunhofer Institutsteils „Funktionsintegrierter Leichtbau“ in Augsburg und Inhaber des Lehrstuhls für Carbon Composites an der Technischen Universität München.

„Wir wollen die Wertschöpfung technischer Leichtbauprodukte durch einen gezielten Einsatz von Carbonfasern optimieren.“

Als Abteilungsvorstand der MAI Carbon –Spitzencluster-Initiative, Gründungsvorstand des Carbon Composites e.V., Past-President der SAMPE (Society for the Advancement of Materials and Process Engineering), Mitglied des WAK (Arbeitskreis der Universitätsprofessoren im Bereich Kunststofftechnik) und der sächsischen Akademie der Wissenschaft und engagiert in verschiedenen Arbeitskreisen um den Innovationspark Augsburg ist er in der Branche ein wichtiger Gestalter und Wegbereiter für den breiten Einsatz neuer Leichtbaumaterialien.

„Leichtbau ist immer die umfassende Klammer, egal ob es um Energieeffizienz oder effiziente Prozesse geht.“

Herr Prof. Drechsler, Sie sind Experte für funktionsintegrierten Leichtbau. Was ist das eigentlich?

Leichtbau ist gerade im Maschinen- und Fahrzeugbau schon lange ein wichtiges Thema, um den Energie- und Materialbedarf und damit die Wirtschaftlichkeit zu verbessern. Der Funktionsintegrierte Leichtbau geht noch einen Schritt weiter und kombiniert leichte Bauweisen mit weiteren Funktionen, z.B. eine PKW-Heckklappe mit integrierter Antennenfunktion für Satellitennavigation, Mobilfunk und Radio. Durch eine solche Multifunktionalität können in großen Umfang Kosten und Ressourcen eingespart werden.

Welche Forschungsfragen beschäftigen Sie derzeit im Bereich Ressourceneffizienz?

Mein Bestreben ist es, eine solide, wissenschaftliche Basis zu schaffen, um verschiedene Fertigungsprozesse hinsichtlich ihrer Energieeffizienz aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu bewerten, z.B. für verschiedene CFK-Fertigungstechnologien.

Ein anderer Bereich ist das Recycling. In dieser Abteilung erforschen wir ebenfalls grundlegende Prozesse und Lösungen, die auch tatsächlich in der Industrie eingesetzt werden können und die einen ökonomischen Mehrwert für die Unternehmen generieren. Wir arbeiten beispielsweise mit Unternehmen zum Thema Recycling von Faserverbundwerkstoffen zusammen.

Ein besonderer Schwerpunkt unserer Arbeit am Institut ist es außerdem werkstoffgerechte Bauweisen zu entwickeln sowie intelligente Mischbauweisen zu entwickeln und umzusetzen, die eine größtmögliche Funktionsintegration gewährleisten. Dazu beschäftigen wir uns nicht nur intensiv mit der Charakterisierung der Materialeigenschaften, sondern entwickeln auch werkstoffgerechte und gewichtsoptimierte Bauweisen, die eine industrialisierte Fertigung ermöglichen.

Warum sollten sich Unternehmen für Ressourceneffizienz interessieren?

Aus meiner Sicht ist effizientes Arbeiten das ureigene Interesse des produzierenden Gewerbes. Der Energieverbrauch ist in dieser Branche so hoch, dass sich Einsparungen enorm auf die Kosten auswirken. Aber neben den Kosten sollte auch das ökologische Interesse der Unternehmen geweckt werden und ein Bewusstsein dafür geschaffen werden, dass Deutschland als Vorreiter auftreten kann, denn unsere Produkte sind wirklich effizient und umweltschonend. Die Unternehmen haben mit dem Thema Ressourceneffizienz auch die Chance, ihr Image positiv zu gestalten und sich daraus einen Wettbewerbsvorteil zu generieren. Außerdem sind auch die gesetzlichen Vorschriften streng und um Strafzahlungen zu vermeiden, werden Unternehmen ressourceneffizient wirtschaften und handeln müssen.

Mit welchen Problemen oder Fragestellungen könnte ich als Kunde oder Ratsuchender zu Ihnen kommen? Welche Kunden oder Kooperationspartner suchen Sie?

Wir arbeiten grundsätzlich mit jeder Art von Unternehmen zusammen. Wir beraten die Unternehmen bei Problemen mit Anlagen und unterstützen bei der optimierten Gestaltung von Produkten. Unser Querschnittsthema ist „Effizienz“:

„Wir beraten und begleiten die Unternehmen um funktionsfähige, leichte UND effiziente Lösungen zu gestalten.“

Mit großen Firmen haben wir bereits oft in Verbundprojekten zusammengearbeitet und sind auch hier offen für weitere Kooperationen. Auch mit anderen Forschungseinrichtungen arbeiten wir engzusammen, um die Grundlagenforschung voranzutreiben und verschiedene Prozesse noch effizienter zu gestalten.

Seit wann beschäftigen Sie sich mit dem Thema Ressourceneffizienz?

Mit dem Bereich Ressourceneffizienz und genauer mit dem Thema Leichtbau beschäftige ich mich seit ich im Jahr 1979 in die Industrie eingestiegen bin. Hier war ich unteranderem im Flugzeugbau tätig. Leichtbau ist in diesem Bereich ein ständiges Ziel, da Leichtbaustrukturen mehr Nutzlast ermöglichen und durch aerodynamische Bauweise viel Kosten eingespart werden können. Aber auch im Automobilbau habe ich mich mit einer effizienteren Bauweise auseinandergesetzt. Durch die Ölkrisen wurden Einsparungen notwendig. Der Bereich Elektromobilität ist durch die Reichweiten-Problematik ebenfalls offen für Leichtbau.

Was sind Ihrer Meinung nach die aktuell wichtigsten Herausforderungen im Bereich Ressourceneffizienz für die Zukunft?

Für mich ist die größte Herausforderung, dass wir konsequent Prozesse über den gesamten Wertschöpfungsweg hinweg energie- und ressourceneffizient gestalten. Im Leichtbau sind wir bereits sehr gut entwickelt und auch in der Recycling-Thematik machen wir große Fortschritte, allerdings ist noch in beiden Bereichen Potential nach oben vorhanden, um für noch energie- und ressourceneffizientere Werkstoffe und Prozesse zu sorgen.

Prof. Dr. Klaus Drechsler

Leiter der Projektgruppe und Vorstand Carbon Composites e.V.
Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV-Garching
Walther-Meißner-Straße 4
85748 Garching
Tel +49 821 9 06 78-200
Fax +49 821 9 06 78-199

Das bietet Prof. Dr.-Ing. Klaus Drechsler:

Kernkompetenzen von Prof. Dr.-Ing. Klaus Drechsler:

Konzeption und Bewertung von Leichtbaufertigungsprozessketten
Optimierung von Recyclingprozesse von Faserverbundwerkstoffen
Life-Cycle-Betrachtungen

Anwendungs- und Technologiebereiche:

Energie
Energieeffizienz
Materialforschung & Entwicklung
Faserverbundtechnologie
Leichtbau
Materialeffizienz
Produkte & Prozesse
Produktentwicklung / Ressourceneffiziente Produkte
Produktionstechnologie / Mechatronik & Automation

Phasen im Produktlebenszyklus:

Produktion
Recycling/Aufbereitung