ReffiMal - Ressourcen-effiziente Materiallösungen für die Leistungselektronik

Leistungselektronik steht im Zentrum der hocheffizienten Energiewandlung. Die zu ihrer Herstellung notwendigen strategischen Metalle sind eine wichtige Triebfeder für Materialimporte nach Deutschland. Vor dem Hintergrund des prognostizierten Marktwachstums für solche Komponenten gilt es Lösungen zu erforschen, die den Materialbedarf reduzieren, um so die Rohstoffnachfrage vom weiteren Wachstum in diesem für Deutschland strategischen Marktsegment abzukoppeln.

Ziel im Projekt ReffiMaL ist die Substitution von heutigen Verbundsystemen durch neue Materialkombinationen. Über den Schritt von vollflächigen Beschichtungen hin zu lokalen, selektiv aufgebrachten Metalllagen mit speziell angepassten Verbindungsmaterialien soll das Volumen der verbauten Metalle stark reduziert werden. Es werden neue Kombinationen von Materialien untersucht, die das Potential haben, die Lebensdauer der Fügetechnik  zu erhöhen, bei gleichzeitiger Reduktion des Ressourceneinsatzes in der Produktentstehungskette. Über eine begleitende Life-Cycle Bewertung werden dazu die Einflüsse auf die gesamte Prozesskette untersucht und bewertet.

Als Gesamtergebnis soll ein neues Materialverbundsystem vorliegen, das in Teilbereichen einen bis zu 70% geringeren Materialeinsatz ermöglicht und auf besonders kritische Rohstoffe verzichtet.

Die im Projekt entwickelten Materialkombinationen werden im Erfolgsfall zu langlebigen, korrosionsfesten und temperaturbeständigen Hochleistungskomponenten führen, die verlustarme Lösungen zur Wandlung und den Transfer elektrischer Energie ermöglichen. Die angestrebte rohstoffschonende und abfallarme Produktion soll dabei den relativen Materialkostenanteil der Komponenten senken und die Umwelt schonen. Die gefundenen ressourcenschonenden und materialeffizienten Lösungen können als Modellsystem auch für andere Bereiche der Elektronik verwendet werden.

 


Koordinator: Dr. Jörg Thiele, Infineon Technologies AG; Warstein 

Projektpartner (Karte):

  • Infineon Technologies AG (Koordinator)

  • DODUCO GmbH

  • Pfarr Stanztechnik GmbH

  • Hochschule Düsseldorf

Laufzeit: 01.04.2016 – 31.03.2019 

FKZ: 03XP0049