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Studentische Arbeit

PCA-Navigator: Quantifizierung globaler CO₂-Einsparpotenziale trennmittelfreier Entformung

Bachelorarbeit oder Projektarbeit

In dieser Arbeit wird eine PCA-basierten Kennwerts zur Bewertung der optimalen Prozessführung und umweltrelevanten Aspekten der trennmittelfreien PUR-Verarbeitung entwickelt.
Stuwi-PCA-Navigator© IKV
Einfluss der trennmittelfreien Entformung auf den CO₂‑Fußabdruck

Thema der Arbeit:

Trennmittelfreie Entformungsprozesse bieten die Chance, den CO₂-Fußabdruck und die Effizienz von Leichtbauprozessen nachhaltig zu verbessern. In dieser Arbeit sollen globale Markt- und Produktionsdaten, modellierte Prozessketten sowie PCA-Kennwerte zusammengeführt werden, um das realistische CO₂-Reduktionspotenzial trennmittelfreier Prozesse im Vergleich zur trennmittelbehafteten Produktion systematisch zu bewerten. Die Ergebnisse werden so aufbereitet, dass ein praxisnaher Kennwert zur Entscheidungsunterstützung für die Prozessführung zur Verfügung steht.

Zielsetzung:

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines PCA-basierten Kennwerts, der die Bewertung einer optimalen Prozessführung (z. B. Prozesstemperaturen, Aushärtezeiten) mit umweltrelevanten Aspekten wie CO₂- und Materialeinsparung verbindet. Dazu werden globale Bauteil- und Marktdaten recherchiert, Prozessketten für trennmittelbehaftete und trennmittelfreie Produktionen in einer geeigneten Software (z. B. OPLYSIS-eco in Kombination mit OpenLCA oder ähnlichen Tools) modelliert und die resultierenden CO₂-Einsparpotenziale quantifiziert, extrapoliert und für Datenbanken aufbereitet.

Deine Aufgabenstellung:

  • Einarbeitung in die Prozesszyklusanalyse (PCA) sowie in die Fertigung geschäumter und faserverstärkter PUR-/EP-Leichtbauteile mit und ohne Trennmittel
  • Aufbau und Modellierung ausgewählter trennmittelbehafteter Prozessketten in einem Tool wie OPLYSIS-eco und Verknüpfung mit Emissions- und LCA-Kennzahlen aus einer Software wie OpenLCA; bei Bedarf können alternative Tools eingesetzt werden
  • Ableitung eines praktikablen Kennwertvorschlags zur Bewertung der CO₂-Einsparung für die betrachteten Prozesse und Diskussion seiner Anwendbarkeit
  • Durchführung einer fokussierten Recherche zu Bauteilklassen sowie relevanten Markt- und Produktionszahlen für ausgewählte Anwendungen
  • Modellierung der entsprechenden trennmittelfreien Prozessvarianten für dieselben Bauteile und Vergleich der CO₂-Einsparpotenziale im Rahmen einer vergleichenden PCA

Dein Profil:

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (z. B. Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Automatisierungstechnik, CES, Umweltingenieurwissenschaften)
  • Interesse an nachhaltigkeitsorientierten Untersuchungen in Hinblick auf CO2-Reduktion und Effizienzsteigerung
  • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise

Falls du Interesse an einer Abschlussarbeit am IKV und an dieser spannenden Aufgabenstellung hast, freuen wir uns über deine Kontaktaufnahme. Der genaue inhaltliche Umfang sowie der Zeitplan werden individuell mit dir abgestimmt, sodass die Arbeit optimal zu deinen Interessen und Vorkenntnissen passt.