Vom Verbrenner zur zukünftigen Mobilität

Die Mobilitätsindustrie befindet sich in einem gewaltigen Umbruch. Der Markt wird durch neue Player getrieben und sieht sich mit neuen Anforderungen hinsichtlich Nachhaltigkeit, Recycling, Umwelt- und Klimaschutz konfrontiert. Der internationale Markt ist außerdem durch global heterogene politische Randbedingungen gekennzeichnet. Hinzu kommen aktuelle Herausforderungen durch Unsicherheiten in der Rohstoffversorgung.

Unter diesen Bedingungen ist die Industrie herausgefordert, mit neuen Antriebsvarianten, autonomem Fahren sowie vertikaler Mobilität einen Wandel weg vom individuellen Fahrzeug zur individuellen und flexiblen Mobilität zu gelingen. Das Fraunhofer IFAM ist der Partner bei der dafür notwendigen frühzeitigen Entwicklung von Produkten und Produktionsmethoden zur Erkennung von Marktanforderungen und frühzeitiger Entwicklung marktrelevanter Lösungen. 

Im Geschäftsfeld Mobilität erarbeitet das Fraunhofer IFAM Technologien, Ideen und Lösungen, die auf den Einsatz in der automobilen Wertschöpfungskette zielen. Adressaten sind hier Hersteller von Personenkraftwagen und Nutzfahrzeugen (OEMs) sowie deren gesamte Zulieferindustrie. In den letzten Jahren arbeiten wir außerdem vermehrt mit Anbietern neuartiger, zukunftsorientierter Mobilitätsvarianten zusammen.

Produktion wie auch Betrieb von Fahrzeugen stellen hohe Ansprüche an Energie- und Ressourceneffizienz. So finden zunehmend neuartige Materialien wie etwa CFK ihren Weg in das Automobil. Noch relativ neue Formgebungsverfahren wie Additive Manufacturing treffen dabei auf »traditionelle« Verfahren wie das Gießen und führen zu neuen Kombinationen und Fertigungsmöglichkeiten. Hier nutzt das Fraunhofer IFAM seine Kompetenzen, um neue Kombinationen von Verfahren für die Automobilindustrie zu entwickeln.

Leichtbaulösungen sind – nicht zuletzt wegen des Zwangs zur Reduktion von CO₂ und anderen Emissionen – besonders gefragt. Das führt vielfach zu einer Kombination unterschiedlichster Werkstoffe (»Materialmix«) im Fahrzeug. Damit stellen sich neue Anforderungen an die Fertigungstechnik und das Recycling für eine zukünftige Kreislaufwirtschaft der Rohstoffe. Insbesondere dem Fügen von (unterschiedlichen) Materialien innerhalb einer hochgradig automatisierten und auf hohe Stückzahlen ausgerichteten Produktion kommt dabei ein hoher Stellenwert zu.

Mit Hybrid- und Elektrofahrzeugen kommen neue Lösungen mit elektrischen Antrieben zum Einsatz. Diese stehen den Herausforderungen der Energieeffizienz, Leistungs- und Drehmomentsteigerung, Kostensenkung und Zuverlässigkeit gegenüber. Das Fraunhofer IFAM besitzt ein umfassendes Systemverständnis im Bereich der Elektromobilität und bietet der Automobilbranche technische Lösungen für die Elektrifizierung und Hybridisierung des Antriebsstrangs sowie neue Batterie- und Mobilitätskonzepte.

Das Fraunhofer IFAM bietet der Mobilitätsindustrie mit seinem breiten Portfolio an Kompetenzen unterschiedliche Lösungsansätze, wie bspw.:

• Auslegung, Entwicklung und Fertigung des elektrischen Antriebsstrangs
• Batterieentwicklung von der Zellchemie bis zum System
• Lösungen im Bereich Wasserstoffspeicherung
• Gießerei- und pulvertechnisch hergestellte Komponenten, insbesondere für komplexe und leichte metallische Bauteile
• Bauteile aus polymeren Werkstoffen (FVK)
• Fügetechnologien, insbesondere für neue Materialien und zum Fügen unterschiedlicher Materialien
• Prozessautomatisierung in der Fertigung (Kleben, Bearbeiten, Beschichten, Oberflächenfunktionalisierung, Sensorik)
• Komponenten für elektrische Antriebe und deren Auslegung
• Personalqualifizierung im Bereich Klebtechnik, Faserverbundwerkstoffe und Elektromobilität