Am 30. Juni 2022 endete nach acht Jahren inter- und transdisziplinärer Forschungsarbeit die offizielle Förderphase des NRW Forschungskolleg "Leicht-Effizient-Mobil: Energie- und kosteneffizienter Extremleichtbau mit Hybridwerkstoffen". Um mit allen Beteiligten die erzielten Fortschritte und Ergebnisse der Forschungsarbeiten angemessen zu betrachten und vorzustellen, wurde Ende Mai eine gemeinsame Veranstaltung mit allen Partner*innen durchgeführt. Mit der Keynote zum Thema „Vom Winde verweht: Rotorblätter für Windenergieanlagen, als Beispiel effizienter, hochbeanspruchter Leichtbaustrukturen an der Schnittstelle von Technik und Gesellschaft“ eröffnete Prof. Dr.-Ing. Christian Lauter von der PHWT (Private Hochschule für Wirtschaft und Technik Vechta/Diepholz) die Veranstaltung. Dieser hatte zum Start des Projektes 2014 seine Promotion am ILH abgeschlossen und maßgeblich an der Ausarbeitung der Projektidee des Kollegs mitgewirkt. Im Rahmen dieses Förderprogrammes wurden die Bedingungen für die Stärkung interdisziplinärer Zusammenarbeit geschaffen. Diese konzentrierten sich unter anderem auf die Themenbereichte Additive Fertigung und Leichtbau im Rettungswesen.

Additive Fertigung in der Medizintechnik

Im biomechanischen Sinne stellt jeder Mensch in Bezug auf seinen Körper und somit auch auf seinen Bewegungsapparat ein Individuum dar. Aus diesem Grund ist gerade die additive Fertigung für die Entwicklung von patientenspezifischen und beanspruchungsgerechten medizinischen Produkten und Hilfsmitteln prädestiniert. Klinische Daten bildgebender Verfahren (z.B. CT, MRT) oder 3D-Scans betroffener Organe oder Körperteile ermöglichen eine passgenaue und belastungsgerechte Adaptierung der medizinischen Hilfsmittel. Hieraus ergeben sich zahlreiche Herausforderungen für die additive Fertigung, wie die mechanische, chemische oder biologische Kompatibilität der Materialien, die noch nicht endgültig gelöst sind. Zudem ist die Integration zusätzlicher Funktionen in die Hilfsmittel Gegenstand von unseren Forschungsvorhaben, wie beispielsweise die Realisierung von definiert abnehmender Steifigkeit von Implantaten.  

Leichtbau im Rettungswesen

In zwei Forschungsprojekten wird intensiv an der Optimierung von Rettungsgeräten der Feuerwehr gearbeitet. Besonderer Fokus liegt dabei auf der deutlichen Gewichtsreduktion. Dies ermöglicht zum einen, einen größeren Anwenderkreis, auch zur Förderung der Diversität in der Feuerwehr und entlastet die Einsatzkräfte, zum anderen hilft es, die Last der meist überladenen Einsatzfahrzeuge zu reduzieren. Weiterhin verfolgen die Projekte einen transdisziplinären Ansatz zur Betrachtung praktischer Zusammenhänge beim Einsatz der Rettungsgeräte, um neue Erkenntnisse für deren Optimierung zu generieren. So zählen Erhebungen und teilnehmende Beobachtungen zu den Aufgaben im Projekt, um das Expertenwissen direkt in die mechanische Optimierung einfließen zu lassen.

Im Anschluss wurden über die in den jeweiligen Clustern erarbeiteten Ergebnisse: Hybridleichtbau & Diversität im Einsatz- und Rettungswesen, Recycling & Reuse Potentiale, Individualisierte Medizintechnik berichtet und in einer anschließenden offenen Diskussion Erfolge diskutiert. Die erarbeiteten Ergebnisse dieser und weiterer Themenbereiche werden aktuell in einem gemeinsamen Sammelband aufbereitet und veröffentlicht. Hierbei wird besonders auf die Herausforderungen im Rahmen von inter- und transdisziplinärer Zusammenarbeit eingegangen. Der Sammelband wird voraussichtlich Anfang 2023 im transcript Verlag erscheinen.