WoodC.A.R.

Bauteile aus Holz für den Mobilitätssektor

k-Projekt WoodC.A.R. katapultiert Werkstoff Holz in die Spitzentechnologie

Durch Cross-Innovation forcierte WoodC.A.R. gezielt neue Anwendungsgebiete für unseren Rohstoff und trug so bereits nachhaltig zur Stärkung der heimischen Holz- und Mobilitätsbranche bei. Gerade durch die Erarbeitung von Knowhow im Bereich der virtuellen Berechnungsmethoden erschlossen sich zahlreiche innovative Einsatzbereiche für unseren Werkstoff. Gestützt durch neue Simulationsmethoden lassen sich die Produktentwicklungsprozesse künftig enorm beschleunigen.

Ausgangssituation

Veränderte Rahmenbedingungen und strategische Zielsetzungen im Mobilitätsbereich, wie etwa die CO2-Bilanz, Elektromobilität oder auch der Versuch einer Gewichtsreduktion, erfordern neue Fahrzeugkonzepte und ein Umdenken im Automotive-Bereich.

Umdenken sollte in diesem Kontext auch die Erweiterung der bisher eingesetzten Materialien umfassen, denn Holz in Form von Holzhybridwerkstoffen kommt mit dem Potenzial von leichten Hochleistungsmaterialien, die eine wertvolle Erweiterung für den Mobilitätssektor der Zukunft darstellen.

Vor diesem Hintergrund wird deutlich, wieviel Potenzial in der neuen Holzklasse steckt!

Forschungsschwerpunkte

Im Rahmen des Forschungsprojekts “WoodC.A.R.” erarbeitete das Projektteam die Grundlagen für den großflächigeren Einsatz von Holz in zukünftigen Fahrzeugen. Ansätze, Holz in Autos einzusetzen, gibt es bereits seit vielen Jahrzehnten. So wurde unser nachwachsender Rohstoff bis jetzt zwar in Luxusautos verbaut, dort allerdings eher als dekoratives Element, nicht jedoch als Werkstoff für Strukturbauteile.

Computersimulation
Der Grund für den verhaltenen Einsatz von Holz im Fahrzeugbau ist auch darin zu finden, dass die Automobilindustrie den Werkstoff gerade erst kennenlernt. Das Ziel lag daher darin, dass Verhalten von Holz genauso berechenbar zu machen, wie es bei Teilen aus Metall oder anderen Verbundstoffen bereits der Fall ist.

Die Projektpartner von WoodC.A.R. arbeiteten daher an Computersimulationen, die es Autobauern erlauben, den Einsatz von Holz virtuell darzustellen.

Nachhaltige Stärkung des Wirtschaftsstandorts durch neue Einsatzbereiche

Mittels Cross-Innovation forcierte WoodC.A.R. gezielt neue Anwendungsgebiete und trug nachhaltig zur Stärkung der heimischen Holz- und Fahrzeugbranche bei. Die Nutzung der Synergien zwischen den beiden Branchen führten zu nachhaltigen und CO2-reduzierenden Lösungsvorschlägen für den gesamten Mobilitätssektor.

Kostenreduktion

Die Berechenbarkeit des Leichtbaumaterials Holz stellt eine essentielle Erweiterung für die Holztechnologie dar. Computergestützte Entwicklungsprozesse führen nachweislich zur Verkürzung von Innovationszyklen und drastischen Kostenreduktionen. Dies erschließt neue Märkte sowie Anwendungsfelder und sichert den nötigen Entwicklungsvorsprung für bestehende Produkte.

Technisch anspruchsvolle Use-Cases

Im Rahmen des WoodC.A.R. Projektes wurden konkrete Anwendungsfelder so gewählt, dass schwerwiegende Vorurteile bezüglich des Rohstoffs Holz mittels wissenschaftlicher Fakten widerlegt werden mussten. Ein Beispiel technischer Vorteile von Holzhybrid Werkstoffen zeigt sich etwa im konkreten Use-Case einer „Bustreppe“. Diese muss im täglichen Gebrauch einer Reihe von Umwelteinflüssen (Regen, Schnee, Salz, Kies, etc.) trotzen. Bei gleicher oder sogar besserer Erfüllung der Anforderungen mittels Holzhybridkomponenten konnte in allen Anwendungsfällen eine Einsparung von bis zu 35% des Gewichts sowie eine Reduktion von bis zu 45% des emittierten CO2 realisiert werden.

Erkenntnisse

Die wesentlichen Erkenntnisse aus 4 Jahren WoodC.A.R. lassen sich klar formulieren: Holz ist konkurrenzfähig zu Stahl, Kunststoffen und anderen Materialien. Ein erheblicher Vorteil dabei ist die Leichtigkeit im Vergleich zu anderen Materialien. Die hybride Bauweise in Verbund mit Holz führt zwar zu erhöhten (Produktions-)Kosten, spielt jedoch auch den Vorteil eines CO2-Einsparungspotenzials aus und bringt in verschiedenen Einsatzgebieten auch technische Vorteile mit sich.

Partnerconsortium

Das Konsortium unter der Leitung des Innovationszentrums W.E.I.Z. besteht aus zahlreichen Partnern: Auf Industrieseite finden sich unter anderem der Parketthersteller Weitzer Parkett oder das Ingenieurbüro Steiner wie auch der Automobil-Zulieferbetrieb Magna Steyr, die MAN Truck & Bus AG oder der Volkswagen Konzern.

Zu den Partnern auf wissenschaftlicher Seite zählen die Universität für Bodenkultur in Wien, die TU Graz, die Karl-Franzens-Universität Graz, die FH Joanneum oder das Grazer Forschungszentrum “Virtual Vehicle”.

Die wissenschaftliche Leitung haben Doz. Ulrich Müller, BoKu, Thomas Jost, ViF und Florian Feist, VSI TU Graz. Das Projekt hat ein Forschungsvolumen von 5 Millionen Euro und wird vom Bund (1,5 Millionen Euro) und von den Ländern Steiermark (702.000 Euro) und Tirol (48.000 Euro) finanziell unterstützt.

Frequently Updates

WoodC.A.R. begeistert in Spielberg |   25.04.2019
Die aktuellen Entwicklungen im Projekt WoodCAR können heute am Leichtbautag im Ausstellungsbereich bestaunt werden. Florian Feist (TU Graz, wissenschaftlicher Leiter WoodCAR) informiert im Vortragsteil zu naturbasierte Materialien im Leichtbau.
WoodC.A.R. am Leichtbautag |   11.04.2019
Am 25.04.2019 sind wir mit unserem Projekt WoodC.A.R. am Leichtbautag des steirischen Mobilitätsclusters am Red Bull Ring  vertreten. Neben einer Keynote zum Thema "Naturbasierte Materialien im Leichtbau" informieren wir im Ausstellungsbereich zu den Potenzialen von Holz im Fahrzeugbau. Weitere Informationen zur Veranstaltung erhalten Sie beim ACStyria unter diesem Link. Wir freuen uns darauf, vor Ort mit Ihnen ins Gespräch zu kommen!    
Bioökonomie: WoodC.A.R. spricht Klartext |   18.12.2018
Holz ist der spannendste Massenrohstoff im Zeitalter der Bioökonomie. Im Rahmen der Veranstaltungsreihe Klartext der Landwirtschaftskammer Steiermark diskutieren am 15.1.2018 im Grazer Messecongress Experten zum Potenzial von Holz in der Fahrzeugindustrie.
Charles Morgan |   16.11.2018
Charles Morgan (Morgan Motor Company), der seit Jahrzehnten Automobile mit einer Karosserie aus Esche baut, reiste von England in die Steiermark, um sich über zum aktuellen Projektfortschritt zu informieren. Bei einem Besuch von Weitzer Parkett sowie der TU Graz diskutierte er mit dem Projektteam die Erkenntnisse des Forschungsprojektes. Charles Morgan zeigte sich davon begeistert, wieviel seit dem Kickoff erreicht wurde. Sein Vortrag im Rahmen der Österreichischen Holzgespräche unter dem Titel “LIMITLESS POSSIBILITIES FOR WOOD IN AUTOMOTIVE” widmete sich den grenzenlosen Potentialen unseres Werkstoffs Holz.

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