BTfly – Biologische Transformation entlang des Produktlebenszyklus von elektrisch angetriebenen Fluggeräten

Das Projekt BTfly befasst sich gezielt mit der Biologischen Transformation am Beispiel eines Bauteils elektrisch angetriebener Fluggeräte, da die frühe Phase der Produkteinführung eine Mitgestaltung des Produktes und der Produktionsprozesse nach Gesichtspunkten der Nachhaltigkeit und der Biologischen Transformation ermöglicht. Es besteht ein hoher Gestaltungsspielraum beim Design der Flugobjekte, und damit die Möglichkeit eine Optimierung durch die Integration von Strukturen, Prinzipien und Materialen aus der Natur in die Technik anzugehen.

Um das volle Potenzial der Biologischen Transformation auszuschöpfen bedarf es holistischer Ansätze, welche Aspekte der Nachhaltigkeit entlang des gesamten Lebenszyklus des Produkts berücksichtigen. Ökologische Nachhaltigkeit steht jedoch häufig im Zielkonflikt mit ökonomischen Belangen oder mit der Bauteilperformance; Produkte bilden daher meist eine Kompromisslösung, die auf einem selektiven und nicht zuletzt subjektiven Entscheidungsprozess beruht, ab.

Im Projekt BTfly erarbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine Systemarchitektur auf Grundlage graphenbasierter Entwurfssprachen, die eine schnelle Erstellung zahlreicher Produktvarianten unter Hinzunahme verschiedener ökologischer Modifikationen entlang des Produktlebenszyklus »per Knopfdruck« ermöglicht. Diese reichen von der Materialauswahl bis zu Recycling Strategien. Die erzeugten Produktvarianten können anschließend durch die Einbindung von Lebenszyklusanalyse und Lebenszykluskostenrechnung hinsichtlich ökologischer Nachhaltigkeit, Kosten und Performance verglichen werden.

Weitere Infos:

CU reports 01/2021: Fokus 2021 Bionik
CompositesWorld: Model-driven design and analysis for sustainable lightweight design (Englisch)