Materialwissenschaft Sorgt für Eine Hellere, Leichtere und Nachhaltigere Zukunft

Der verstärkte Fokus auf Materialien in Design und Fertigung spiegelt eine breitere gesellschaftliche Bewegung hin zu verantwortungsvoller Produktion und Konsum wider. Diese Bewegung strebt ein Gleichgewicht zwischen wirtschaftlichem Wachstum, Umweltschutz und sozialer Verantwortung an.

In der Automobilbranche treibt der Trend zur Elektrifizierung das Thema Innovation in Automobil-materialien an. Der Schwerpunkt liegt auf leichten Materialien, die größere Reichweiten unterstützen, sowie auf Flammschutzmitteln in Batterieräumen, die die Sicherheit erhöhen. Bei lichtdurchlässigen Materialien kann Beleuchtung dahinter verborgen werden, um Designs zu optimieren. Die Integration von Sensoren für Fahrassistenzsysteme und autonomes Fahren wird durch neue Materialien und Lösungen ermöglicht, die die Sensorabdeckung vor Witterungseinflüssen (z. B. Eis, Regen usw.) schützen.

Einer der wichtigsten Bereiche der Materialinnovation ist die Lackierkabine. Das typische Verfahren zur Fahrzeuglackierung bringt Umweltprobleme und Lackabfälle mit sich.

Ein Projekt, an dem wir gemeinsam mit einer Universität arbeiten, untersucht die Umwandlung von Lackschlammabfällen in einen Füllstoff für Kunststoffe. Unsere Polycon-Abteilung verfolgt einen innovativen Ansatz, indem der Füllstoff aus Lackschlammabfällen in einen Kunststoffschaum integriert wird, der direkt vor Ort geformt wird, und so den Kreislaufprozess schließt.

Ein neues In-Mold-Lackierverfahren, das sich noch in der Entwicklungsphase befindet, bietet eine Alternative zum herkömmlichen Sprühlack mit einem farbigen Material, das mit dem Kunststoffsubstrat verschmolzen wird. Das Ergebnis ist eine nahezu 100-prozentige Effizienz und ein drastisch geringerer Umwelteinfluss durch reduzierte Abfälle und einen geringeren Energieverbrauch.

Die Produktion von Metallen wie Aluminium und Stahl erfordert große Mengen an Energie, und ihre Gewinnung kann zur Zerstörung von Lebensräumen, Verschmutzung und anderen Umweltschäden führen. Im Gegensatz dazu können nachhaltige Materialien wie Bambus, Hanf oder recycelte Metalle mit einem geringeren ökologischen Fußabdruck gewonnen werden. Ihre Verarbeitung erfordert oft weniger Energie, und es handelt sich um reichlich vorhandene oder erneuerbare Ressourcen.

Ein einem innovativen Projekt wird die Verwendung von kohlenstoffnegativen Materialien auf Basis von Haushaltsabfällen als Zusatzstoff in Kunststoffen untersucht. Selbst ein Einsatz von nur 5 % dieses Materials kann den CO₂-Fußabdruck um 30 % senken. Es gab auch bedeutende Fortschritte bei einem Projekt, das die Produktion von Automobilprodukten auf Hanfbasis wie Dachgepäckträgern vorsieht.

Alle hier beschriebenen Beispiele sind Teil von Magnas Innovationspipeline, die leistungsstarke Materialien, nachhaltige Materialien und Materialtechnik umfasst, um Magna Exteriors zu unterstützen. Es besteht außerdem ein großer Bedarf an alternativen Materialien für Ersatzteile von Kunden.

Unabhängig von der Anwendung können innovative und nachhaltigere Materialien zusammen mit abfallreduzierten Prozessen unseren CO₂-Fußabdruck erheblich verringern, Abfall minimieren und natürliche Ressourcen schonen. Dies hilft, einige der dringendsten Herausforderungen zu bewältigen, denen der Planet heute gegenübersteht, wie den Verlust der biologischen Vielfalt, die Umweltverschmutzung und die Übernutzung endlicher Ressourcen wie fossile Brennstoffe und Metalle.

Ein weiterer bedeutender Vorteil von Materialfortschritten ist ihr Beitrag zu einer Kreislaufwirtschaft. Im Gegensatz zum linearen Modell „Take-Make-Dispose“ (Entnahme von Ressourcen, Herstellung von Produkten, Entsorgung nach Nutzung) der traditionellen Fertigung zielt die Kreislaufstrategie darauf ab, Materialien so lange wie möglich im Einsatz zu halten, durch Praktiken wie Recycling, Wiederaufbereitung und Wiederverwendung. Dieser Ansatz ist grundlegend für die ehrgeizigen Net-Zero-Ziele von Magna, einschließlich des Ziels des Unternehmens, die Scope-3-Emissionen bis 2030 um 25 % zu reduzieren.

Da Verbraucher_innen und Unternehmen zunehmend Nachhaltigkeit priorisieren, werden Hersteller, die nachhaltigere Materialien in ihre Produkte und umweltfreundlichere Prozesse in ihre Produktion integrieren, eine Vorreiterrolle spielen. Darüber hinaus können nachhaltige Materialien im Laufe der Zeit zu Kosteneinsparungen führen, insbesondere da energieeffiziente Produktionsmethoden und Abfallreduktionsstrategien die Betriebskosten senken.

Die Materialwissenschaft war schon immer das Rückgrat der Innovation für Design und Fertigung, und in der neuen Ära der Mobilität war sie noch nie so wichtig wie heute.