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Institut für Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz (TREE)

Materialien und Prozesse

Der überwiegende Anteil aller Kunststoffe wird aus den Rohstoffen Erdöl, Erdgas bzw. Kohle hergestellt. Um diese fossilen Ressourcen durch nachwachsende Rohstoffe (Gräser, Hölzer, Abfälle) substituieren zu können, werden in diversen Forschungsprojekten neue Materialien entwickelt. So könnte in Zukunft aus Pflanzen gewonnenes Lignin konventionelle erdölbasierte Polymere ersetzen.
titelbild_nachhaltige_materialien2.jpg (DE)

Die detaillierte Charakterisierung von unverstärkten und verstärkten Kunststoffen sowie weiterer polymerer Materialien wie z.B. Klebstoffe sind ein wichtiger Schritt, um einen bestmöglichen Materialeinsatz in alltäglichen Produkten wie z.B. Verpackungen realisieren zu können und damit nachhaltig und ressourcenschonend zu handeln.

Viele der heute verwendeten Materialien beeinflussen durch ihre Herstellung und Nutzung unsere Umwelt, unser Wasser und unser Klima.  Weitere Forschungsprojekte befassen sich deshalb mit der Entwicklung von neuartigen Reinigungsverfahren für Abwasser und Trinkwasser.

Bei der Gebäudeheizung und Kühlung ist ein hoher Energiebedarf notwendig. Im Bereich der Nachhaltigen Materialien fokussiert sich das Engagement deshalb auch hier auf die Entwicklung umweltschonender Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen.

Mit der Digitalisierung und der Energiewende sind die Ansprüche und Erwartungen an die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer von Hochtemperaturwerkstoffen und Materialien der Mikro- und Leistungselektronik deutlich gestiegen. Ein weiterer Forschungsaspekt befasst sich daher mit der mechanischen Charakterisierung, der numerischen Zuverlässigkeitsbewertung und Lebensdauervorhersagen entsprechender Materialien und daraus gefertigter Bauteile.

Folgende Bereiche werden hauptsächlich in dem Forschungsfeld Nachhaltige Materialien bearbeitet:

  • Biopolymere
  • Biomedizinische Materialien
  • Hochtemperaturwerkstoffe
  • Materialien der Leistungselektronik
  • Klebstoffe
  • Nachhaltige Baustoffe
  • Optimierung von Verpackungsmaterialien
  • Verstärkte Kunststoffe
  • Wasseraufbereitung

Modernste Analysemethoden und Prüfverfahren sind für die Charakterisierung und Prüfung von neuen Materialien erforderlich. Aus diesem Grund förderte das BMBF die Anschaffung einer Reihe modernster analytischer Methoden

Laufende Forschungsprojekte

fb05_forschungsprojekt_hybrid-kem.png (DE)

Hybrid-KEM

bmbf_biopolymermodell_graphical_abstract.png (DE)

BiopolymerModell - Neuer Zugang zur Analyse von Biopolymeren: Kombination experimenteller Methoden mit chemometrischer Modellierung

forschungsprojekt_biobasierte_produkte_cut.png (DE)

Biobasierte Produkte

Abgeschlossene Forschungsprojekte

Transdermal Therapeutisches System (Quelle: LTS Lohmann Therapie-Systeme AG) (DE)

MOTTSAL Modellierung und Optimierung Transdermaler Therapeutischer Systeme

persoimplant_teaser.jpg (DE)

PersoImplant - Personalisierte Implantate für Knochendefekte

20150108_095033.jpg (DE)

OzonArray

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LignoBau - Ligninbasierte Polymere für bauchemische Anwendungen

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ReBauVES - Ressourcenoptimierte Bauteilentwicklung

titelbild_aktivpuzzolan.png (DE)

AktivPuzzolan - Verringerung der CO2-Emisson bei Zementen

Projekt Denthart_teaser.jpg (DE)

Denthart