Die Materialsubstitution mit biobasierten Materialien hat
das Potenzial die Umweltwirkung von Produkten zu reduzieren und diese von
begrenzten Rohstoffen unabhängig zu machen. Hierbei haben unterschiedliche
Anwendungsbereiche des gleichen Materials unterschiedliche Potenziale die
Umweltwirkungen zu reduzieren. Obwohl biobasierte Materialien nachwachsende
Rohstoffe sind, ist deren Angebot begrenzt. Dementsprechend ist es wichtig
herauszufinden, welches Material in welcher Anwendung die Umweltwirkungen
dieser am stärksten reduzieren kann. Hierfür muss zunächst festgestellt werden,
welche Materialien mit welchen biobasierten Materialien in welchen Anwendungen
ersetzt werden können. Anschließend muss ermittelt werden, welches
Substiutionspotenzial die jeweiligen Materialien in den jeweiligen Anwendungen
haben, um so einen Gesamtüberblick über die Substitution mit biobasierten
Materialien jetzt und in Zukunft zu schaffen. Materialien aus der
Pflanzensprossachse wie Holz oder Pflanzenfasern werden bereits in großem
Umfang angebaut und eingesetzt und führen seltener zur Konkurrenz mit
Nahrungsmitteln, weshalb deren Substitutionspotenzial von großem Interesse ist.
Dementsprechend soll im Rahmen dieser Studienarbeit zunächst
eine strukturierte Literaturanalyse umgesetzt werden, um das Potenzial der
Materialsubstitution mit Materialien aus der Pflanzensprossachse (z.B. Holz, Pflanzenfasern,
Lignin, Cellulose) in unterschiedlichen Anwendungen zu ermitteln. Anschließend
werden basierend auf wissenschaftlichen Veröffentlichungen und Marktanalysen die
Materialsubstitutionsanwendungen der einzelnen Materialien anhand relevanter
Faktoren wie Technologiereifegrad, aktuelles und zukünftiges Marktpotenzial, geordnet
und deren Gesamtpotenzial als Substitutionsmaterial eingeschätzt. Außerdem soll
mithilfe von Angebot und Nachfrage ermittelt werden, bei welchen Materialien
potenziell Konkurrenz um das Material aufgrund eines mangelnden Angebotes
entstehen könnte. Mit den Ergebnissen der Potenzialanalyse sollen u.a. folgende
Fragen beantwortet werden können:
- Welche Materialien werden aktuell und in Zukunft eingesetzt
um nicht nachwachsende Materialien zu ersetzen?
- Welche Sektoren und Anwendungen werden dabei jeweils
angesprochen?
- Wie hoch ist der Technologiereifegrad der Anwendung?
- Wie hoch ist die existierende oder potenzielle Nachfrage
durch die Materialsubstitution?
- Wie gut decken sich zukünftig Angebot und Nachfrage für die
jeweiligen Materialien?
Im Rahmen der Analyse sollen sowohl bereits existierende
Materialsubstitutionen (z.B. Holz ersetzt Stahl und Beton im Bausektor) als
auch derzeit in Entwicklung befindliche Materialsubstitutionen betrachtet
werden, um eine vollständige Analyse des Substitutionspotenzials umzusetzen.
Die studentische Arbeit kann auf deutscher oder englischer
Sprache verfasst werden.
Bei Interesse würde ich mich über eine Mail mit deinem Lebenslauf und
deinem aktuellen Notenspiegel an f.wanielik@tu-braunschweig.de
freuen, in der du auch kurz beschreibst was dich an dem Thema interessiert.
Type:
- Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)
- Bachelorarbeit
- Studienarbeit(Master)
Subjects: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Umweltingenieurwesen, Technologie-orientiertes Management u.a.
Start of thesis:
Last change: 7/24/2023