Leichtbau 2.0 – Beitrag zur technologischen Souveränität

Effizienz ist ein zentrales Kriterium für Wettbewerbsfähigkeit: Wer weniger Material, Energie, Zeit und Arbeitskräfte einsetzen muss, um seine Ziele zu erreichen, hat Vorteile in ökonomischer, ökologischer und gesellschaftlicher Hinsicht. Eine Schlüsselfunktion dafür haben Leichtbautechnologien. Durch zahlreiche Innovationen hat die deutsche Wirtschaft hier ihre Stärken unter Beweis gestellt. Die Effizienzstrategie Leichtbau 2.0 ist entlang zahlreicher Wertschöpfungsketten essenziell für die deutsche Wirtschaft, vor allem in den Kernbereichen Fahrzeugbau, Maschinen- und Anlagenbau, Energietechnik und Bauwesen.

Rund 360 Mrd. € betrug der Wert der Güter und Dienstleistungen mit Leichtbaubezug, die 2019 in Deutschland erzeugt wurden. Das entspricht einem Anteil von etwa 5,5 Prozent des gesamten deutschen Bruttoproduktionswerts.

Dies geht aus einer aktuellen Studie im Auftrag des BMWK hervor. Jeder zweite Wirtschaftssektor hat einen direkten oder indirekten Leichtbaubezug, darunter die Automobilindustrie, die Energieerzeugung und -speicherung und das Bauwesen. Die direkten Wertschöpfungsbeiträge des Leichtbaus betragen inklusive Dienstleistungen bis zu 124,3 Mrd. € und knapp 4 Prozent der deutschen Wirtschaftsleistung. Einschließlich der Effekte in der vor- und nachgelagerten Wertschöpfungskette wurde für bis zu 244,6 Mrd.€ Wertschöpfung ein unmittelbarer oder mittelbarer Leichtbaubezug konstatiert. Der Anteil der Arbeitsplätze, die einen unmittelbaren Leichtbaubezug aufweisen, liegt bei 2,9 Prozent. Laut Studie werden mehr als 1,3 Mio. Arbeitsplätze in Deutschland durch Leichtbau gesichert oder geschaffen.

Unter Einbeziehung der vor- und nachgelagerten Wertschöpfungskette erhöht sich der gesamte Beschäftigungseffekt auf fast 3,2 Mio. Arbeitsplätze inklusive Dienstleistungen.

Intelligente Leichtbaukonzepte bieten nicht nur bei der Herstellung, sondern auch für die Nutzungsphase von Produkten, insbesondere im Mobilitätssektor, enorme Energiesparpotenziale und verringern den CO₂-Footprint erheblich. Ein Beispiel: 100 kg weniger Gewicht bedeuten für einen Airbus 320 rund 10.000 Liter weniger Kerosinverbrauch pro Jahr. Durch geringeren Verbrauch von Primärrohstoffen und Energie sowie durch reduzierte THGEmission leistet Leichtbau einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz und zur Dekarbonisierung der Industrie.

Leichtbau 2.0 gewinnt den Time-to-market Wettlauf

Leichtbau 2.0 ist eine ganzheitliche technologische Effizienzstrategie, die gleichermaßen ökonomische, ökologische und gesellschaftliche Anforderungen erfüllt. Leichtbau 2.0 impliziert den umfänglichen Einsatz digitaler Methoden und Digitaler Zwillinge im gesamten Wertschöpfungsprozess des Leichtbaus, von der Materialentwicklung über das Produktdesign und die Produktnutzungsphase bis zum End-of-Life. Die durchgehende Digitalisierung ermöglicht es effizienter, nachhaltiger und damit wettbewerbsfähiger zu agieren: Beispielsweise erlaubt die virtuelle Modellierung in der Entwicklungsphase belastbare Vorhersagen zu Produkteigenschaften und rasche Anpassungen an neue Anforderungen in der Nutzungsphase. Informationen zur Kreislaufführung von Produkten, Komponenten oder Materialien, etwa in einem digitalen Produktpass, leisten einen entscheidenden Beitrag zu Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit. Sensor-basierte digitale Datensysteme erleichtern branchenintern und branchenübergreifend die Generierung und den Austausch von werkstoffbezogenen Informationen und helfen so, die Zeitspanne zwischen Konzept und marktreifem Produkt zu verkürzen. Künstliche Intelligenz (KI) eröffnet weitere Optimierungspotenziale.

(Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.)