Arbeitspaket 5 Werkstoffe und Energiebedarf
Ziele
Zunehmend werden Werkstoffe verfügbar, die mit deutlich weniger Energie als die derzeitigen me-tallischen Werkstoffe, wie Stahl und Aluminium, erzeugt werden können, Diese Möglichkeiten wer-den durch neue Entwicklungen in der Kunststofftechnik eröffnet, die vor allem mit Verbundkunststoffen Werkstoffe mit an der Nutzung orientierten Eigenschaften anbietet. Das Potential dieser Werkstofftechnologien mit seinen Auswirkungen auf den Energiebedarf wird exemplarisch abgeschätzt.
Inhalt und Beschreibung
Aus mehreren Gründen ist die Einbeziehung einer Werkstoffstrategie in die Restrukturierungs-Strategien für das Energiesystem sehr überlegenswert:
- Energetische Rohstoffe, die auch als Werkstoffe genutzt werden können, sollen in der kaskadischen Nutzung zuerst für stoffliche und erst dann für energetische Zwecke eingesetzt werden.
- Die zusätzliche stoffliche Nutzung dieser Rohstoffe verlängert die Prozesskette über die gesamte Nutzungsdauer und erhöht die wirtschaftliche Wertschöpfung.
- Hochwertige Kunststoffe, die metallische Werkstoffe substituieren, verringern die Energie-Intensität der Produkte.
In diesem Arbeitspaket werden Werkstoffstrategien für energetische Rohstoffe für zwei Bereiche untersucht:
- Für den Fahrzeugbau, wo die Tendenz zu einem verstärkten Einsatz von Kunststoffen in Richtung von extremen Leichtbauweisen analysiert werden soll.
- Für weite Bereiche der Solartechnologien, wie thermische Kollektoren, Photovoltaik und Speicher, und den damit verbundenen Effekten für die Infrastrukturen für Elektrizität und Wärme.
Die Inhalte dieses Arbeitspakets haben eine integrative Funktion für die Arbeitspakete 1 bis 4, deren Technologien künftig immer stärker durch die Verfügbarkeit von neuen Werkstoffen auf der Basis von Kunststoffen bestimmt sein werden.