Leichtbau in der Hauptstadtregion Berlin Brandenburg
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LEICHT<br />
BAU<br />
IN DER HAUPTSTADTREGION
LEICHTBAU – SCHLÜSSELTECHNOLOGIE<br />
FÜR DIE HAUPTSTADTREGION<br />
Der <strong>Leichtbau</strong> trägt als Querschnittstechnologie für e<strong>in</strong>e Vielzahl von <strong>in</strong>dustriellen<br />
Anwendungen zu mo<strong>der</strong>nen, effizienten Konstruktionen und somit zur Erreichung <strong>der</strong><br />
Klimaziele bei. Als Ballungsraum bieten Berl<strong>in</strong> und <strong>Brandenburg</strong> durch die gut aufgestellte<br />
Materialforschung und -entwicklung sowie die stark vernetzte Innovationslandschaft<br />
die notwendige Kompetenz, um maßgeblich an <strong>der</strong> Weiterentwicklung dieser<br />
Schlüsseltechnologie mitzuwirken. Zudem hat die <strong>Hauptstadtregion</strong> <strong>in</strong> relevanten<br />
Technologiefel<strong>der</strong>n wie Additive Fertigung und Digitalisierung e<strong>in</strong>e Vielzahl von<br />
Unternehmen und Forschungse<strong>in</strong>richtungen mit herausragen<strong>der</strong> Innovationsdynamik<br />
vorzuweisen.<br />
„Bei SPACE STRUCTURES entstehen performante<br />
<strong>Leichtbau</strong>teile und -systeme durch den konsequenten<br />
E<strong>in</strong>satz digitaler Entwurfs- und Fertigungswerkzeuge.<br />
Design-to-Value und e<strong>in</strong>e hohe Interdiszipl<strong>in</strong>arität<br />
prägen bereits heute die Aufgaben unserer Ingenieure.<br />
In <strong>der</strong> Digitalhauptstadt Berl<strong>in</strong> f<strong>in</strong>den wir die Talente,<br />
die wir für morgen brauchen.“<br />
Dr. Ing. Benjam<strong>in</strong> Braun<br />
Geschäftsführer, Space Structures GmbH
VOM ROHSTOFF BIS ZUM ENDPRODUKT<br />
<strong>Leichtbau</strong> ist e<strong>in</strong> Motor für viele Branchen <strong>der</strong> <strong>Hauptstadtregion</strong>. Vor allem <strong>in</strong> den Clustern<br />
Verkehr | Mobilität | Logistik, Energietechnik und Gesundheitswirtschaft (Mediz<strong>in</strong>technik)<br />
f<strong>in</strong>det diese Querschnittstechnologie entlang <strong>der</strong> gesamten Wertschöpfungskette Anwendung.<br />
Vom Design über die Auswahl des Materials bis h<strong>in</strong> zum fertigen Produkt und<br />
dem Recycl<strong>in</strong>g erstreckt sich das Potenzial des <strong>Leichtbau</strong>s.<br />
Beg<strong>in</strong>nend bei <strong>der</strong> Herstellung von Ausgangsmaterialien, wie beispielsweise Metallen<br />
und Kunststoffen, s<strong>in</strong>d mit BASF, ArcelorMittal Germany und Riva Stahl <strong>in</strong>ternationale<br />
Konzerne <strong>in</strong> <strong>der</strong> <strong>Hauptstadtregion</strong> ansässig.<br />
Bei <strong>der</strong> Halbzeugherstellung entwickeln und fertigen u. a. BERNHARDT Kunststoffverarbeitung<br />
o<strong>der</strong> Diehl Metal Applications Formen wie Bleche, Stangen, Folien o<strong>der</strong> Platten.<br />
Zudem ist mit <strong>der</strong> Havel metal foam, <strong>der</strong>en Alum<strong>in</strong>iumschaum und -sandwiches unter<br />
an<strong>der</strong>em im Masch<strong>in</strong>enbau Anwendung f<strong>in</strong>den, e<strong>in</strong> weiteres Unternehmen <strong>in</strong> dieser<br />
Wertschöpfungsstufe tätig.<br />
UNTERNEHMEN (Auswahl)<br />
ADMOS Gleitlager / alco advanced lightweight constructions / Alstom / Applied Validation of NDT / APUS<br />
Group / Astro und Fe<strong>in</strong>werktechnik Adlershof / AUCOTEAM / BASF Schwarzheide / Bendich Berl<strong>in</strong> / Berl<strong>in</strong> Heals<br />
/ BERNHARDT Kunststoffverarbeitung / Brose Fahrzeugteile / CellCore / Clean Energy Global / Diehl Metal<br />
Applications / Digim<strong>in</strong>d / Dr. Ing Georg Wazau Mess + Prüfsysteme / Dr. Mirtsch Wölbstrukturierung / Enso 3D /<br />
ES TE Fold<strong>in</strong>g Systems / F LIST / Formlabs / Forster System-Montage-Technik / FTT Deutschland / GEFERTEC /<br />
Grasse Zur Ingenieurgesellschaft / H.-H. FOCKE / Häfele / Havel metal foam / HYDAC INTERNATIONAL / Inno-<br />
Mat / <strong>in</strong>pro / Knickmeier Stahl-Blech-Formteile / Lubosch Eng<strong>in</strong>eer<strong>in</strong>g / Merete Medical / NANOVAL / Offroad<br />
<strong>Leichtbau</strong> Manufaktur / OHST Mediz<strong>in</strong>technik / Orion Additive Manufactur<strong>in</strong>g / OTIS / Ottobock / PYOT Labs /<br />
SWS / Space Structures / System 180 / TGM Lightweight Solutions / ThiM Network Factory / Th<strong>in</strong>k 3DDD / Tiwari<br />
Scientific Instruments / TPI Composites / tr<strong>in</strong>ckle 3D / VELA Performance / Voith Composites / WINT Design Lab
Der Mobilitätssektor <strong>in</strong> <strong>der</strong> <strong>Hauptstadtregion</strong> weist e<strong>in</strong>e Reihe namhafter Unternehmen mit<br />
vielfältigen Kompetenzen im <strong>Leichtbau</strong> auf. Hierzu zählen u.a. Rolls Royce mit Flugzeugtriebwerken,<br />
Alstom mit <strong>der</strong> Fertigung von Schienenfahrzeugen, BMW Motorrad und Tesla<br />
mit se<strong>in</strong>er Gigafactory. Zulieferunternehmen wie Brose Fahrzeugteile fertigen mechatronische<br />
Komponenten für die Automobil<strong>in</strong>dustrie.<br />
E<strong>in</strong>e weitere stark vertretene Branche ist die Mediz<strong>in</strong>technik, <strong>in</strong> <strong>der</strong> <strong>Leichtbau</strong>verfahren und<br />
-materialien zunehmend Anwendung f<strong>in</strong>den. Space Structures entwickelte beispielsweise <strong>in</strong><br />
e<strong>in</strong>em Geme<strong>in</strong>schaftsprojekt mit dem Paralympischen Sport Club Berl<strong>in</strong> leichtgewichtige<br />
Prothesenadapter aus Alum<strong>in</strong>ium. Weitere wichtige Vertreter s<strong>in</strong>d u.a. Ottobock, OHST<br />
Mediz<strong>in</strong>technik und Merete Medical.<br />
Nachhaltigkeit, Klimaschutz und Ressourcenschonung s<strong>in</strong>d aktuell bestimmende Themen<br />
<strong>in</strong> Gesellschaft, Politik und Wirtschaft. Neue Materialien und Designmuster des <strong>Leichtbau</strong>s<br />
leisten hierbei e<strong>in</strong>en wesentlichen Beitrag dazu, den gesamten Produktlebenszyklus <strong>in</strong>klusive<br />
Recycl<strong>in</strong>g <strong>in</strong> diesem S<strong>in</strong>ne ganzheitlich zu optimieren. Die Alba Group und TSR Recycl<strong>in</strong>g,<br />
als Recycl<strong>in</strong>grohstoffunternehmen für Eisen- und Nichteisenmetalle, s<strong>in</strong>d zwei Vorreiter<br />
im Bereich <strong>der</strong> Verwertung von <strong>Leichtbau</strong>produkten und -materialien.<br />
FORSCHUNGSEINRICHTUNGEN (Auswahl)<br />
Bundesanstalt für Materialforschung und prüfung (BAM) / Berl<strong>in</strong>er Hochschule für Technik / <strong>Brandenburg</strong>ische<br />
Technische Universität Cottbus-Senftenberg / Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) / Fachhochschule<br />
Potsdam / Fraunhofer IAP / Fraunhofer IPK / Fraunhofer IZM / GFAI – Gesellschaft zur För<strong>der</strong>ung angewandter<br />
Informatik / Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde / Hochschule für Technik und Wirtschaft<br />
Berl<strong>in</strong> / Humboldt Universität zu Berl<strong>in</strong> / Institut für Forschung und Entwicklung von Sportgeräten (FES) / IMU<br />
Institut Berl<strong>in</strong> / Technische Hochschule Wildau / Technische Universität Berl<strong>in</strong> / Weißensee Kunsthochschule<br />
Berl<strong>in</strong> / Technische Hochschule <strong>Brandenburg</strong> / Universität Potsdam<br />
VERBÄNDE UND NETZWERKE (Auswahl)<br />
Composites Germany / Composites United / Initiative <strong>Leichtbau</strong> / Innovation Network for Advanced Materials<br />
/ KuVBB – Netzwerk für Kunststoffe, Chemie, Biopolymere / Mobility goes Additive / Netzwerk <strong>Leichtbau</strong> Metall<br />
<strong>Brandenburg</strong> / Verband <strong>der</strong> Automobil<strong>in</strong>dustrie
WISSENSCHAFT UND FORSCHUNG<br />
ALS MOTOR FÜR INNOVATIONEN<br />
„An <strong>der</strong> TU Berl<strong>in</strong> wird <strong>Leichtbau</strong> aus funktionalen und<br />
o<strong>der</strong> ökonomischen Gründen als Konstruktionspr<strong>in</strong>zip<br />
verstanden und weit über die Luft und Raumfahrttechnik<br />
h<strong>in</strong>aus und <strong>in</strong> allen <strong>in</strong>novativen Bereichen wie<br />
W<strong>in</strong>dkraft, Fahrzeugbau und<br />
Mediz<strong>in</strong>technik angewendet.“<br />
Prof. Dr. Ing. Andreas Bardenhagen<br />
Fachgebietsleiter Luftfahrzeugbau und <strong>Leichtbau</strong>,<br />
Technische Universität Berl<strong>in</strong><br />
Die multidiszipl<strong>in</strong>äre Forschung an den namhaften Universitäten, Hochschulen und wissenschaftlichen<br />
E<strong>in</strong>richtungen <strong>in</strong> <strong>der</strong> <strong>Hauptstadtregion</strong> ist e<strong>in</strong> wichtiger Treiber für Innovationen<br />
rund um den <strong>Leichtbau</strong>. Die dom<strong>in</strong>ierenden Technologiefel<strong>der</strong> s<strong>in</strong>d Modellierung und Simulation,<br />
gefolgt von Design und Auslegung.<br />
Bei Metallen, Kunststoffen und Verbundmaterialien verfügt Berl<strong>in</strong> über exzellente wissenschaftliche<br />
Expertise, unter an<strong>der</strong>em an <strong>der</strong> TU Berl<strong>in</strong>, <strong>der</strong> HU Berl<strong>in</strong> und dem Fraunhofer<br />
Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK). An <strong>der</strong> Bundesanstalt für<br />
Materialforschung und -prüfung (BAM) forschen Wissenschaftler u. a. an <strong>der</strong> Additiven<br />
Fertigung von technischer Keramik für mechanisch beanspruchte Bauteile im <strong>Leichtbau</strong>.<br />
Der Innovation Hub13, e<strong>in</strong> Zusammenschluss <strong>der</strong> BTU Cottbus-Senftenberg, <strong>der</strong> TH Wildau<br />
und des Fraunhofer Instituts für Angewandte Polymerforschung (IAP), bildet e<strong>in</strong>e wichtige<br />
regionale Schnittstelle zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und <strong>der</strong> Öffentlichkeit. Anhand<br />
geme<strong>in</strong>samer Aktivitäten wird <strong>der</strong> fachübergreifende Austausch von Technologieverständnis<br />
und Lösungsansätzen im <strong>Leichtbau</strong> geför<strong>der</strong>t, um geme<strong>in</strong>sam e<strong>in</strong>e zukunftsorientierte Entwicklung<br />
voranzutreiben.
NETZWERKE UND INITIATIVEN MIT<br />
INTERNATIONALER STRAHLKRAFT<br />
E<strong>in</strong>e Vielzahl von Verbänden und Vere<strong>in</strong>en unterstützt branchenübergreifend die Vernetzung.<br />
Mit Composites United (CU) ist e<strong>in</strong>es <strong>der</strong> weltweit größten Netzwerke für den<br />
faserbasierten multimaterialen <strong>Leichtbau</strong> <strong>in</strong> Berl<strong>in</strong> ansässig. Der <strong>in</strong>ternationale Industrieund<br />
Forschungsverbund för<strong>der</strong>t vor allem die Entwicklung von hybriden Hochleistungsverbundwerkstoffen<br />
und <strong>der</strong>en nachhaltige Verwendung. Die Nutzung von Synergien<br />
von regionalen Kernkompetenzen im Bereich Industrie 4.0 und Künstlicher Intelligenz<br />
ermöglicht Produktentwicklung, Optimierung von Fertigungsprozessen und den E<strong>in</strong>satz<br />
neuartiger biobasierter Materialien für nachhaltige und klimaneutrale Anwendungen.<br />
Daneben ist das Netzwerk <strong>Leichtbau</strong> Metall <strong>Brandenburg</strong>, e<strong>in</strong> offener Verbund von<br />
Akteuren aus Wissenschaft und Wirtschaft, im Bereich <strong>der</strong> Metall- und Hybridleichtbaulösungen<br />
tätig. Der Fokus des Netzwerks liegt auf <strong>der</strong> Initiierung und Unterstützung von<br />
<strong>in</strong>novativen E<strong>in</strong>zel- und Verbundvorhaben zur Entwicklung neuer <strong>Leichtbau</strong>konzepte,<br />
-prozesse und -produkte.<br />
„Der Composites United e.V. ist 2019 entstanden und hat<br />
sich zu e<strong>in</strong>em weltweit führenden Netzwerk für den faserbasierten<br />
hybriden <strong>Leichtbau</strong>, mit etwa 400 Mitglie<strong>der</strong>n<br />
aus vier Kont<strong>in</strong>enten, entwickelt. Für den Hauptsitz des<br />
neuen Vere<strong>in</strong>s kam nur Berl<strong>in</strong> <strong>in</strong> Frage. Wir wollen hier<br />
unsere Expertise e<strong>in</strong>br<strong>in</strong>gen und die Aktivitäten im<br />
Bereich <strong>Leichtbau</strong> mitgestalten und voranbr<strong>in</strong>gen.“<br />
Dr. Gunnar Merz<br />
CEO, Composites United e.V.
UNSER ZIEL: IHR ERFOLG<br />
IN DER HAUPTSTADTREGION<br />
Berl<strong>in</strong> bietet hervorragende Ausgangsbed<strong>in</strong>gungen für Wachstum, Produktion, Forschung<br />
und Entwicklung. Die Wirtschaftspolitik setzt auf Innovation und technologische Leistungsfähigkeit.<br />
Unser Ziel ist es, Unternehmen und Wissenschaftse<strong>in</strong>richtungen bei ihrer Ansiedlung,<br />
Wachstum und Vernetzung am Standort effektiv zu betreuen.<br />
bus<strong>in</strong>esslocationcenter.de/<strong>in</strong>dustrie<br />
Berl<strong>in</strong> Partner für Wirtschaft<br />
und Technologie GmbH<br />
Fasanenstraße 85<br />
10623 Berl<strong>in</strong><br />
www.berl<strong>in</strong>-partner.de<br />
Kontakt<br />
David Hampel<br />
T +49 30 46302-422<br />
david.hampel@berl<strong>in</strong>-partner.de<br />
HERAUSGEBER<br />
Berl<strong>in</strong> Partner für Wirtschaft und Technologie GmbH im Auftrag<br />
<strong>der</strong> Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe.<br />
In Zusammenarbeit mit:<br />
Composites United e.V.<br />
Oranienburger Str. 45<br />
10117 Berl<strong>in</strong><br />
www.composites-united.com<br />
FOTOS: Titel: Havel metal foam GmbH.<br />
Seite 2: Detail Ansicht: Alum<strong>in</strong>ium bionischer<br />
Fahrwerkstabilisator © Cellcore GmbH, Seite<br />
3: Demonstratoren für mo<strong>der</strong>nes Bauen mit<br />
Infraleichtbeton © TU Berl<strong>in</strong>, Seite 4: E<strong>in</strong>geschäumte<br />
Bolzen und Muttern © Havel<br />
metal foam GmbH, Topologieoptimierter, additiv<br />
gefertigter Halter © Lubosch Eng<strong>in</strong>eer<strong>in</strong>g<br />
GmbH, Seite 5: Material Entwicklung für 4er-<br />
Bob: Verkleidung aus Kohlefaserprepreg und<br />
Stahlrahmen. 1. und 2. Platz bei Olympische<br />
W<strong>in</strong>terspielen 2022 © Institut für Forschung und<br />
Entwicklung von Sportgeräten (FES), Schubprüfsystem<br />
für die Bestimmung <strong>der</strong> Schubfestigkeit<br />
von faserverstärkten Kunststoffen © Grasse Zur<br />
Ingenieurgesellschaft mbH, Seite 6: Schichtweise<br />
Aufschlämmungsabscheidung von SiSiC<br />
mittels layerweise Slurry Deposition<br />
und B<strong>in</strong><strong>der</strong> Jett<strong>in</strong>g (LSD Pr<strong>in</strong>t<strong>in</strong>g) © BAM,<br />
Seite 7: © Unsplash, Seite 8: © Sean Pavone -<br />
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