weitere Forschungsprojekte

Im Rahmen der Forschungsgruppe Digitized Green Tech kombinieren wir bewährte Ansätze aus den Bereichen des Software Engineering, der Digitalisierung und Grünen Technologien miteinander, um innovative und nachhaltige Software Ökosysteme entstehen zu lassen.

  • Projektwebsite

    Ziel des Projektes "Recycling 4.0" ist es, den Recycling Prozess durch einen gezielten und gesteuerten Informationsaustausch zu verbessern. Alle Akteure, vom Rohstoffproduzenten, über den OEM bis zum Verwerter, sollen miteinander vernetzt werden und eine Circular Economy bilden. Der Fokus unseres Teilprojektes liegt hierbei auf der Entwicklung eines Informations- und Datenmarktplatzes, auf welchem sich die unterschiedlichen Akteure zum Informationsaustausch miteinander vernetzen können.

    Das Projekt-Video "Digitalisierung als Schlüssel für die Advanced Circular Economy"

    Durch den voranschreitenden Ausbau der Elektromobilität werden stetig mehr Lithium-Ionen-Batterien vertrieben. Die darin enthaltenen knappen Rohstoffe wie Lithium und Kobalt machen ein effizientes Recycling unabdingbar. Dies stellt Hersteller und Recyclingbetriebe vor neue Herausforderungen bzgl. der Technologie und der verfügbaren Informationen. Der EFRE-Innovationsverbund „Recycling 4.0“ befasst sich mit Einsatzmöglichkeiten der Digitalisierung im Recycling, um den Herausforderungen durch komplexer werdende Produkte und fehlende Informationen zu begegnen. Im Fokus stehen die Gewinnung, Verbreitung und Nutzung von Informationen durch die Industrie 4.0 entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Die Informationsverbreitung wird hierzu über einen Informationsmarktplatz sowie die direkte Weitergabe zwischen Akteuren ermöglicht. Die zusätzlichen Informationen werden genutzt, um die Effizienz im Recycling zu steigern, Stoffkreisläufe zu schließen, kritische Rohstoffe zurückzugewinnen und Entscheidungsunterstützungen zu ermöglichen. Das Projekt trägt somit zu einer nachhaltigen E-Mobilität bei, ermöglicht eine Ressourcenschonung sowie die Reduktion der Rohstoffabhängigkeit Deutschlands.

    Hier geht's zum Projekt-Video:https://video.tu-clausthal.de/film/recycling-4-0_1170.html

    Ansprechpartnerin:
    E-Mail: Marit Mathiszig

  • Die Neuproduktion von Elektro(nik)produkten in Niedriglohnländern ist aktuell häufig preisgünstiger als Reparatur- bzw. Refurbishing- und Remanufacturingprozesse in Hochlohnstandorten wie Deutschland. Durch immer kürzere Innovationszyklen werden zusätzlich neue Kundenbedürfnisse erzeugt. Trotz des Wunsches vieler Menschen nach der Kaufoption für Gebrauchtgeräte oder Reparaturlösungen für Produkte, für die keine Garantie/Gewährleistung mehr besteht, werden selbst bei hochwertigen Elektro(nik)produkten Reparatur bzw. Aufarbeitung in der Regel nicht in Betracht gezogen oder sind für den Laien selbst unter Anleitung, z.B. in Reparaturkaffees, schlichtweg nicht möglich. Dies ist insbesondere darin begründet, dass die Reparatur bzw. Aufarbeitung immer schwieriger wird, da neben der komplexen elektronischen Hardware das Thema Softwareverfügbarkeit und -sicherheit sowie das Vernetzungs-Know-How eine entscheidende Rolle spielt. In Folge dessen werden Altprodukte nach begrenzter Einsatzzeit durch neue Produkte ersetzt und bestenfalls stofflich/energetisch verwertet.

    Das Ausmaß dieser globalen Problematik erreichte im Jahr 2016 einen neuen Höchststand mit 44,7 Mio. t Elektronikschrott. Dadurch ergeben sich erhebliche Umweltauswirkungen und Ressourcenverluste, welche durch eine im Projekt avisierte Kreislaufführung auf Basis optimierter Kaskadennutzung und verlängerter Nutzung sowie deren zielgerichtete Verwertung im End-of-Life vermeidbar wären. Daher zielt das Projekt EffizientNutzen darauf ab, die Lebens- und insbesondere Nutzungsdauer von diesen Produkten signifikant zu erhöhen. Im weiteren Teilprojekten sollen hierfür insbesondere Digitalisierungsstrategien entwickelt werden, welche die Informationsdefizite schließen.

    PROJEKTPARNTER: Das Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion (AIP), Forschung für Nachhaltige Entwicklung (FONA), IWF, ReziProk, TU Braunschweig

    PROJEKTPLAKAT: Das Projektplakat finden sie hier als PDF.

    Ansprechpartner:
    E-Mail: Dominique Fabio Briechle

  • Im Projekt LifeCycling² werden rekonfigurierbare Designkonzepte und Services für die ressourceneffiziente (Weiter-)Nutzung von E-Cargobikes entwickelt. Dabei forschen wir in unserem Teilprojekt an modularen anpassbaren Softwarelösungen für die Verwendung von Softwarekomponenten in der Erst- und Zweitnutzung inklusive Funktions-Updates. Im ersten Schritt erfolgt die Entwicklung rekonfigurierbarer Softwarearchitekturen und Steuergeräte für die effiziente Änderung von Softwarefunktionen (Upgrades, Funktionsänderungen) sowie die Entwicklung begleitender Services zur ressourceneffizienten Nutzung. Ausgehend von den definierten Anforderungen werden weiterhin erforderliche Informationsdienste für die private und gewerbliche Nutzung von E-Cargobikes definiert. Das Institute for Systems und Software Engineering (ISSE) entwickelt zudem eine Softwarelösung zur objektiven Beurteilung der technischen und wirtschaftlichen Wertigkeit, z.B. basierend auf Ladezyklen und Restkapazität.

    PROJEKTPARTNER: TU Braunschweig (Institut für Konstruktionstechnik, Institut für Sozialwissenschaften), baron mobility service GmbH, TU Clausthal (Institute for Software and Systems Engineering), Electrocycling GmbH, Sense4Future GmbH, Stöbich technology GmbH

    PROJEKTPLAKAT: Das Projektplakat finden Sie hier als PDF.

    PROJEKTVIDEO: Das Projektvideo finden Sie hier: https://video.tu-clausthal.de/film/1322.html

    Ansprechpartner:
    E-Mail: Marit Mathiszig

  • Neben den Umwelt- und Gesundheitsschäden durch Emissionen wie Lärm, CO2 und Luftschadstoffe wird auch die Lebensqualität durch den Straßenverkehr aufgrund des hohen Flächenverbrauchs (z.B. für Straßen, Parkplätze, Be- und Entladeflächen) zunehmend eingeschränkt. Mit dem fortschreitenden Wachstum des Verkehrs, insbesondere des gewerblichen Logistikverkehrs, hat sich die Situation in den letzten Jahren weiter verschärft. Die Entwicklung technischer, städtebaulicher und sozialer Konzepte zur Befriedigung der Mobilitäts- und Logistikbedürfnisse der Gesellschaft bei gleichzeitiger Steigerung des Umweltschutzes und der urbanen Lebensqualität ist DIE Herausforderung des nächsten Jahrzehnts.

    Im Projekt HitchHikeBox soll ein intermodales Tramp-Logistiksystem auf Basis einer KI-basierten Tourenplanung von selbstorganisierenden Lieferboxen entwickelt werden. Dabei handelt es sich um eine technologische Plattform für ein integriertes elektrisches Mobilitäts- und Logistiksystem, das eine Reduzierung der privaten und gewerblichen Fahrten bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung von Mobilität und Logistik sowie einer Verringerung des Parkplatzbedarfs ermöglicht, indem die Effizienz aktueller Fahrzeuge maximiert wird, ohne die Flexibilität zu beeinträchtigen. Die Hauptinnovation des Projekts ist ein automatisiertes, dezentralisiertes Dispositionssystem für selbstorganisierte „intelligente" Logistikboxen (HitchHikeBox), die intermodales Multi-Hop-Routing per „Anhalter" über lokale Micro-Hub-Depots ermöglichen. Darüber hinaus sollen die teilnehmenden regionalen Fahrzeugbetreiber verstärkt vollelektrische Fahrzeuge einsetzen und durch die Bündelung koordinierbarer Einzelfahrten Synergieeffekte nutzen. Das Institut für System- und Softwaretechnik (ISSE) entwickelt eine Softwarelösung für die "intelligente" wiederverwendbare Logistikbox, die selbstständig und automatisch von einem Start- zum Zielpunkt trampen kann. Diese Lösung wird über intelligente Strategien für die Ausführung einer Transportaufgabe verfügen. Auch die Entwicklung und Konzeption dieses dynamisch-adaptiven selbstorganisierenden Systems auf Basis von Smart Contracts.

    PROJEKTPARTNER: MoD Holding GmbH, TU Clausthal (Institute for Software and Systems Engineering), Institut für Enterprise Systems (InES) Universität Mannheim, Brehmer GmbH & Co. KG, PrimingCloud GmbH, Blockchain Solutions GmbH, Overath GmbH

    Ansprechpartnerin:
    E-Mail: Nelly Nicaise Nyeck Mbialeu

  • Die derzeit im Einsatz befindlichen Elektronikprodukte sind nur auf kurzlebige Nutzungszyklen ausgelegt und sind Mitverursacher des derzeitigen Anstiegs der globalen Abfallmengen und des exzessiven Rohstoffeinsatzes.[1] Dadurch bedingt erzeugen Elektro -und Elektronikprodukte Emissionen, welche sich durch Reparatur und Weiternutzung verringern lassen. Allerdings entstehen auch bei der Lagerung, beim Verkauf und bei der Entsorgung von Geräten Emissionen. Gerade im Hinblick auf die globale Erderwärmung stellen diese Emissionen ein großes Verringerungspotenzial dar. Das Ziel des Projekts Life_TWIN ist es, smarte Lösungen für die Zustandsermittlung zu untersuchen sowie Möglichkeiten für eine Weiterverwendung zu ermitteln und dadurch die CO2-Emissionen zu verringern. Das Projektvorhaben im Rahmen der Förderlinie „Ressourceneffizienz im Kontext der Energiewende“ innerhalb des 7. nichtnuklearen Förderprogramms des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) steht damit in direkter Linie mit anderen Forschungsvorhaben zur Wegbereitung der Circular Economy. Die Erforschung von Lösungsansätzen zur Verbesserung des Zustandsmonitorings von Produkten spielt dafür eine zentrale Rolle, da so Schäden und Materialermüdungen an Produkten erkannt werden können. Dabei sollen im Projektvorhaben Digitale Zwillinge zum Einsatz kommen, welche die Zustandserfassung und Steuerung der Produkte ermöglichen.

    PROJEKTPARTNER: IMW TU Clausthal, Bernhard Olbrich Elektroinstallationen-Industrieanlagen GmbH, Robert Bosch GmbH, Hellmann Process Management GmbH & Co. KG

    Ansprechpartner:
    E-Mail: Dominique Briechle