CIRCULAR E-CARS

Das Graduiertenkolleg CIRCULAR E-CARS erforscht Grundlagen und Strategien für eine nachhaltige, metallfokussierte Kreislaufwirtschaft von Elektrofahrzeugen. Ziel ist es, den Strukturwandel im Rheinischen Revier nachhaltig zu unterstützen und die Region zu einem europaweit führenden Standort für Forschung, Entwicklung und Innovation im Bereich zirkulärer Wertschöpfungsketten zu entwickeln.

Die technologische Prozesskette der metallfokussierten Kreislaufwirtschaft von Elektrofahrzeugen wird dabei in der Nutzungsend- und Nachnutzungsphase abgedeckt: Sie reicht von der Demontage der Fahrzeuge und zentraler Baugruppen (z. B. Karosseriestrukturen, Antriebs- und Fahrwerkskomponenten) über die Aufbereitung metallhaltiger Fraktionen und deren metallurgische Behandlung bis hin zu Legierungsdesign, Metallgewinnung und Raffination. Die zurückgewonnenen metallischen Rezyklate werden prozessgerecht konditioniert, sodass sie als Ausgangsmaterial für pulvermetallurgische bzw. additive Fertigungsverfahren genutzt werden können. Ziel ist es, die Werterhaltung von Produkten, Komponenten und Materialien – insbesondere metallischen und metallhaltigen Strukturen – entlang dieser Phasen der Lebensdauer systematisch zu analysieren, weiterzuentwickeln und neu zu gestalten. Im Mittelpunkt stehen die R9-Strategien, von Rethink bis Recover, zur Steigerung der Ressourceneffizienz und zur Entwicklung zirkulärer Wertschöpfungssysteme.

Im Projekt CIRCULAR E-CARS werden neben den technischen Perspektiven auch ökonomische und gesellschaftliche Perspektiven in einem agilen Innovationsökosystem adressiert, in dem Akteur:innen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft zusammengeführt werden. Hierzu werden die Kompetenzen wissenschaftlicher Institutionen mit denen von Investitions- und Praxispartnern vernetzt, synchronisiert und kontinuierlich weiterentwickelt.

Dieses interdisziplinäre und transdisziplinäre Vorgehen fördert den Dialog zwischen Forschung und Praxis und ermöglicht partizipative Transformationsprozesse, die den Wandel im Rheinischen Revier aktiv (mit-)gestalten. CIRCULAR E-CARS soll so zur Schaffung von Arbeitsplätzen sowie zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele (SDG) der Vereinten Nationen beitragen.

Das Vorhaben orientiert sich am DFG-Leitfaden der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG-Leitfaden) für Graduiertenkollegs und erfüllt höchste Standards in der Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Als Teil eines strukturierten, interdisziplinären Promotionskollegs trägt das GRK CIRCULAR E-CARS gezielt zur Nachwuchsförderung in Forschung und Praxis der Kreislaufwirtschaft bei. Es wird von der RWTH Aachen, der FH Münster, der Universität Siegen und dem Wuppertal Institut getragen und vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert. Mit Ringvorlesungen, Summer Schools und Mentoring-Programmen bietet CIRCULAR E-CARS den Promovierenden ein praxisnahes, strukturiertes Qualifizierungsprogramm in den Bereichen Circular Economy und Transformation.

Aufgabenschwerpunkt des AMTs:

Die Forschung des AMTs konzentriert sich auf die Frage, wie kleine und mittlere Unternehmen (KMU) im Rheinischen Revier aktiv in die metallfokussierte Kreislaufwirtschaft von Elektrofahrzeugen eingebunden und für zukünftige Anforderungen qualifiziert werden können. Das Ziel besteht darin, Innovationsfähigkeit und Kreislaufwirtschaft systematisch miteinander zu verknüpfen und KMU bei der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle und Zukunftskompetenzen zu unterstützen. Dabei steht im Zentrum, wie bestehende Wissensbestände und Handlungsmuster in KMU sichtbar gemacht, für die metallfokussierte Kreislaufwirtschaft nutzbar gemacht und in die neuen Anforderungen des E-Car-Engineerings überführt werden können. Am Beispiel der metallfokussierten Kreislaufwirtschaft von Elektrofahrzeugen werden insbesondere die folgenden Schwerpunkte adressiert:

• Analyse bestehender und zukünftiger Hemmnisse sowie Erfolgsfaktoren für partizipative Innovation in KMU entlang ausgewählter technischer Prozessketten im E-Car-Engineering, einschließlich (Reverse-)Engineering-Schritten,
• Entwicklung und Validierung eines partizipativen Innovationsmodells für KMU, das technische, organisatorische und wirtschaftliche Perspektiven im E-Car-Engineering vereint,
• Ermittlung und Klassifikation von Zukunftskompetenzen sowie Qualifikations- und Umschulungsbedarfen für Beschäftigte in Transformationsbranchen, insbesondere mit Blick auf die Übertragung vorhandener Engineering-Kompetenzen auf Demontage-, Aufbereitungs- und Re-Engineering-Prozesse im E-Car-Kontext und
• Förderung eines regional verankerten Innovationsökosystems im Rheinischen Revier, das Wettbewerbsfähigkeit, neue (zirkuläre) Geschäftsfelder und gründungsnahe Aktivitäten in der metallfokussierten Kreislaufwirtschaft von Elektrofahrzeugen stärkt.

Durch die Verbindung von partizipativer Forschung mit industrieller Praxis leistet das AMT einen konkreten Beitrag zur Transformation der regionalen Wirtschaft und zur Schaffung neuer Arbeitsplätze im Rheinischen Revier.

Ziele und erwartete Ergebnisse:

Die im GRK, insbesondere im Rahmen des Arbeitspakets 12, welches vom AMT gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Controlling und dem Lehrstuhl für Technik und Gesellschaftder RWTH Aachen bearbeitet wird, entwickelten Konzepte und Modelle sollen in regionale Innovationsstrategien, Qualifizierungsangebote und Handlungsempfehlungen für Unternehmen im Rheinischen Revier einfließen. Dadurch werden nachhaltige und ressourceneffiziente Geschäftsmodelle gefördert und die Wettbewerbsfähigkeit der regionalen Wirtschaft gestärkt.

Von neuen zirkulären Geschäftsmodellen profitiert das Rheinische Revier insgesamt – durch eine verbesserte wirtschaftliche Verwertung von Ressourcen und eine steigende Attraktivität als Wirtschafts- und Innovationsstandort, während die wissenschaftliche Verwertung über Publikationen, praxisnahe Formate und Lehrangebote erfolgt. Langfristig soll CIRCULAR E-CARS zur nachhaltigen, robusten und wettbewerbsfähigen Wertschöpfung im Rheinischen Revier beitragen und den industriellen Strukturwandel aktiv mitgestalten. So entsteht ein zukunftsfähiger, partizipativer und vernetzter Innovationsraum, der den Strukturwandel in der Region aktiv unterstützt und die Transformation im Revier nachhaltig stärkt.

Weitere Informationen zum Projekt CIRCULAR E-CARS finden Sie auf der CIRCULAR E-CARS-Website (Home - CIRCULAR E-CARS).