Leitprojekt

FutureCarProduction: Neue Karosseriekonzepte für einen nachhaltigen Fahrzeugbau

Transparentes Automodell, das die interne Mechanik und Hybridantriebstechnologie zeigt. Ingenieure konzentrieren sich auf kraftstoffsparendes Design und fortschrittliche Fahrzeugsysteme. Entwicklung von Fahrzeugen mit sauberer Energie.
© adobe.stock.com, Vadym

Die Automobilbranche durchlebt derzeit den größten Wandel ihrer bisherigen Geschichte. Die Transformation zur Elektromobilität gilt als wichtiger Baustein zum Erreichen einer klimaneutralen Mobilität bis spätestens 2050, wie es der EU-Plan »Zero Pollution Action« vorsieht. Während bisher ca. 80% der CO2-Emissionen durch Abgase in der Nutzungsphase entstanden, verschiebt sich mit der Elektromobilität der CO2-Hotspot von der Nutzungs- in die Produktionsphase. Neben der Batterie steht die Karosserie als zweitgrößter Emissionstreiber im Fokus zur Erzielung ökologischer Nachhaltigkeit. Zukünftig wird erwartet, dass der Nachweis der Nachhaltigkeit – neben technischer Performance und Kosten – zu einem bestimmenden Erfolgsfaktor für neue Karosseriekonzepte wird.

Das Konsortium des Leitprojektes »FutureCarProduction« entwickelt ganzheitliche Lösungsansätze für die Bewertung neuer Karosseriekonzepte der Automobilindustrie. Dazu gilt es, Methoden, Prozesse und Technologien zu etablieren, mit denen die ökologische Nachhaltigkeit im Zielkonflikt mit technischer Performance und Kosten methodisch bewertet und technologisch gewährleistet werden kann.

FutureCarProduction reagiert damit auch auf das neuartige Giga-Casting Konzept von Tesla, das weltweit etablierte Design- und Produktionsweisen für den Karosseriebau infrage stellt. Bei dieser neuen Bauweise werden hoch integrierte Großgussteile in einem Stück aus Aluminium gegossen und ersetzen ganze Karosseriesegmente, die bisher aus vielen Einzelblechen und -komponenten gefügt wurden. Das Fraunhofer-Konsortium berücksichtigt in seinem Ansatz einer ganzheitlichen Nachhaltigkeitsbewertung auch Optimierungen bei Material- und Produktqualität, Reparaturfähigkeit und Crashsicherheit.

 

Modern Silver Automobile Body Production Line and Robotic Arm in Factory. Ai Generated Images
© adobe.stock.com, udin
Ziel des Projekts »FutureCarProduction« ist es, die Auswirkungen von Sekundärwerkstoffen auf Karosseriebauweisen zu untersuchen und ganzheitlich zu bewerten.
Ein Arbeiter in Schutzhandschuhen hält eine Lötpfanne über ein Werkzeug auf einer Maschine. Aus der Pfanne läuft geschmolzenes Metall in die Form darunter. Auf der Werkbank sind weitere Werkzeuge und ein Arbeitsbereich sichtbar.
© Fraunhofer IGCV
Getestet werden beispielweise die Eigenschaften von Gusslegierungen. Ergänzend hierzu werden verschiedene neuartige Gieß-, Umform- und Fügeverfahren untersucht.
Ein runder Metallblock liegt auf einem Tisch. Der Block hat vier erhabene Punkte, die ein Muster bilden. Neben dem Block befindet sich ein metallisches Werkzeug mit einem langen Griff und einer spitzen Kante. Der Tisch hat ein Etikett mit der Aufschrift "AL BASIS".
© Fraunhofer IGCV, Tobias Hase
Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt auf dem Einsatz von Sekundärwerkstoffen – DEM Hebel für nachhaltigen Fahrzeugbau.

Was bietet das Fraunhofer-Konsortium »FutureCarProduction«?

Das Fraunhofer-Konsortium des Projekts »FutureCarProduction« bietet seinen Kunden und Partnern ein umfassendes Leistungsangebot und einen Zugang zu Innovationen in den Bereichen Werkstoffe und Recycling, Fertigungstechnologien, Life Cycle Engineering und Kreislaufwirtschaft sowie Qualitätssicherung und Prüftechnik.

Werkstoff und Recycling

Wir bieten 

  • Analyse, Aufbereitung und Bewertung von Aluminiumlegierungen und Bauteilen 
  • Entwicklung und Bewertung von Recycling- und Aufbereitungsverfahren
     

Ihr Mehrwert

  • Reduktion des CO2-Fußabdrucks durch Erhöhung des Anteils an Sekundäraluminium in Gusslegierungen bei gleicher Qualität und Performance
  • Sicherheit beim Einsatz durch verlässliche Bewertung der Leistungsfähigkeit
  • Kreisläufe schließen durch sortenreine Schrotte und moderne Aufbereitungstechnologien

Fertigungstechnologien

Wir bieten 

  • Entwicklung neuer Prozesse wie fusionCASTING, Gießfügen, werkzeugarme Fertigung von Blechstrukturbauteilen
  • Innovative Fügetechniken für effiziente Karosseriestrukturen

Ihr Mehrwert

  • Kostengünstige und flexible Herstellung komplexer und großer Karosseriekomponenten auf bestehenden Maschinen – ohne Giga-Casting
  • Neue Designkonzepte und Fügetechnologien für Aluminiumstrukturen für den Leichtbau
  • Höhere Effizienz durch kürzere Prozessketten und ressourcenschonende Produktionsverfahren

Life Cycle Engineering und Kreislaufwirtschaft

Wir bieten 

  • Entwicklung von LCE-Plattformen sowie LCA-Modelle und Methoden zur ganzheitlichen Nachhaltigkeitsbewertung
  • Toolbasierte Beratung und Begleitung von Unternehmen bei der Entwicklung und Umsetzung von maßgeschneiderten Circular Economy-Lösungen

Ihr Mehrwert

  • Fundierte ökologische und ökonomische Bewertungen bereits in der frühen Produktentwicklung
  • Sicherheit bei regulatorischen Vorgaben durch Unterstützung beim CO2-Reporting und Nachhaltigkeitsnachweisen
  • Entwicklung zirkulärer Wertschöpfungsprozesse und Geschäftsmodelle
  • Erleichterung der Transformation hin zur Kreislaufwirtschaft durch digitale Tools, professionelle Begleitung und strategische Beratung

Qualitätssicherung und Prüftechnik

Wir bieten 

  • Entwicklung und Integration von zerstörungsfreien In- und At-Line-Prüfverfahren wie RoboCT zur Sicherung der Produktqualität von Bauteilen beliebiger Größe

Ihr Mehrwert

  • Produktionsintegrierte zerstörungsfreie Sicherung der Qualität von großen Karosseriestrukturen
  • Minimierung von Ausschuss

Warum lohnt sich die Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Konsortium »FutureCarProduction«?

Das Fraunhofer-Konsortium bietet im Rahmen des Projekts FutureCarProduction praxisorientierte und wissenschaftlich fundierte Lösungen für Unternehmen, um Nachhaltigkeit wirtschaftlich erfolgreich umzusetzen.

Automobilhersteller profitieren insbesondere von regulatorischer Sicherheit, höherer Effizienz und einem klaren Imagevorteil durch nachhaltige Produktionsprozesse. Zulieferern eröffnet sich durch die Kooperation die Möglichkeit, sich als Technologieführer im Leichtbau zu positionieren und sich Kostenvorteile durch optimierte Werkstoffe und Fertigungstechnologien zu sichern. Gießereien und Druckgusshersteller können durch den Einsatz von Rezyklaten und nachhaltigen Produktionsverfahren ganz neue Märkte erschließen.

Alle Partner, große Industrieunternehmen ebenso wie KMUs, profitieren unabhängig von der Branche von der Zusammenarbeit, denn sie erzielen messbare Vorteile durch mehr Planungssicherheit, CO2-Transparenz und durch die Unterstützung bei der Entwicklung und Umsetzung einer Circular-Economy-Strategie.

Die Partnerinstitute

Im Leitprojekt »FutureCarProduction« bündeln acht Fraunhofer-Institute ihre Kompetenzen:

Nachhaltige Produktentwicklung und Life Cycle Assessment

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST  (Koordinator) 

Fraunhofer IST (ist.fraunhofer.de)

Zuverlässigkeit und Sicherheit von Karosseriestrukturen

Fraunhofer-Institute für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF  

Fraunhofer LBF (lbf.fraunhofer.de)

Aluminium-Druckguss und fusionCASTING

Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM   

Fraunhofer IFAM (ifam.fraunhofer.de)

Ressourceneffiziente Gießerei- und Recyclingtechnoloigen

Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV   

Fraunhofer IGCV (igcv.fraunhofer.de)

Qualitätssicherung und Prüftechnik

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS / EZRT (Entwicklungszentrum Röntgentechnik EZRT)   

Fraunhofer IIS (iis.fraunhofer.de)

Digitalisierung und Circular-Economy-Strategien

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS / Bereich Supply Chain Services

Fraunhofer IIS (scs.fraunhofer.de)

Werkstoffmechanik und Simulation

Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

Fraunhofer IWM (iwm.fraunhofer.de)

Werkstoff- und Fügetechnologien für den Leichtbau

Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Fraunhofer IWS (iws.fraunhofer.de)

Nachhaltige Fertigungsprozesse und Leichtbaukonzepte

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Fraunhofer IWU (iwu.fraunhofer.de)

Veranstaltungen und Publikationen

Die Mitglieder des Fraunhofer-Konsortiums »FutureCarProduction« präsentieren ihre Forschungsergebnisse auf zahlreichen Veranstaltungen, Konferenzen und Messen. Die Präsentationen finden Sie jeweils in den entsprechenden Ankündigungen. Sprechen Sie uns gern an. 

2026

EUROGUSS (13. - 15. Januar 2026, Nürnberg)

Ausstellung

Das Fraunhofer IFAM wird auf einem Messestand vertreten sein. Sie finden uns in Halle 4A, Standnummer 4A-233.

 

Vortrag am 25. Druckgusstag im Rahmen der EUROGUSS

Mittwoch, 14. Januar 2026, 10:00 - 10:30 Uhr

»fusionCASTING – Einblicke in neue Fraunhofer-Konzepte zum Verbundgießen von Aluminiumblechen und -profilen im Druckguss«

Christoph Pille (Fraunhofer IFAM), Rowena Duckstein (Fraunhofer IST)

2025

WerkstoffPlus Auto (19. - 20. Februar 2025, Stuttgart)

Keynote

Donnerstag, 20. Februar 2025, 8:35 Uhr

»Umwelt – Kosten und Technikperformance zirkulärer und CO2 armer Werkstoffe im Karosseriebau«

Prof. Dr. Stephan Krinke (Fraunhofer IST)

3. InCeight Casting (5. - 6. März 2025, Stockstadt)

Vortrag

Donnerstag, 6. März 2025, 9:15 Uhr

»Die casting tool design for the development of a production-ready aluminum-steel compound casting process«

Dipl.-Ing. Jan Clausen (Fraunhofer IFAM)

European Automotive Decarbonization Summit (19. - 20. März 2025, Düsseldorf)

Keynote

Donnerstag, 20. März 2025, 9:00 Uhr

»Decarbonization of the automotive value chain – optimizing CO2 reduction and costs«

Prof. Dr. Stephan Krinke (Fraunhofer IST)

28th International Conference on Fracture and Structural Integrity / 3rd Mediterranean Conference on Fracture and Structural Integrity

Publikation

Bleicher, C., Qaralleh, A., Fliegener, S., Sommer, S., Tlatlik, J., Kleinhans, R., Pintore, M. (2026). Influence of recycling aluminum on the quasi-static and cyclic material behavior of AlSi7Mg0.3. Procedia Structural Integrity, 79, 217–223.

2024

EUROGUSS (16. - 18. Januar 2024, Nürnberg)

Ausstellung

Das Fraunhofer IFAM und das Fraunhofer IIS-EZRT waren auf einem Messestand vertreten.

14. Werkstoff Plus Auto (20. - 21. Februar 2024, Stuttgart)

Keynote

Dienstag, 20. Februar 2024, 10:15 Uhr

»Nachhaltige Werkstoffe im Karosseriebau«

Prof. Dr. Stephan Krinke (Fraunhofer IST)

Gießen von Fahrwerks- und Karosseriekomponenten (19. - 20. März 2024, Landshut)

Vortrag

»Großguss als Veränderungstreiber im Karosseriebau«

Christoph Pille (Fraunhofer IFAM)

Circularity Days - Future Automotive Production Conference (15. - 16. Mai 2024, Wolfsburg)

Das Fraunhofer IST war wissenschaftlicher Partner der Konferenz.

EuroCarBody (15. - 17. Oktober 2024, Bad Nauheim)

Impulsvortrag

Mittwoch, 16. Oktober 2024, 8:45 - 9:30 Uhr

»How a globally unique 3D RoboCT technology can enhance the quality of car body structures and hybrid cast components in inline production«

Dr. Frank Sukowski (Fraunhofer IIS)

WCX™ 2025 World Congress Experience (8. - 10. April 2025, Detroit)

Das Frauhofer LBF war mit 2 Vorträgen und einem Paper vertreten.

Light Metal Technology (16. - 18. Juni 2025, Jönköping)

Vortrag

Dienstag, 17. Juni 2025, 10:40 Uhr

»Influence of part quality level on mechanical properties and weldability of high pressure die cast AlSi10MnMg with varied secondary material content«

Leonardo Fernandes Gomes (Fraunhofer IFAM)

International Conference on Engineering Against Failure (22. - 25. Juni 2025, Kalamata)

Vortrag

Themen: Sekundärmetallurgie, Druckguss

Dr. Dirk Lehmhus (Fraunhofer IFAM)

Lasers in Manufacturing 2025 (23. - 26. Juni 2025, München)

Vortrag

Dienstag, 24. Juni 2025, 11:30 Uhr

»Qualification of a 532nm cw single mode CBC fiber laser with high power for laser welding of copper«

Dr.-Ing. Dirk Dittrich (Fraunhofer IWS)

 

Vortrag

Dienstag, 24. Juni 2025, 15 Uhr

»Aluminum content on casting and weldability of die-cast material for new car body concepts with improved sustainability«

Dr.-Ing. Dirk Dittrich (Fraunhofer IWS)

 

12th international conference on life cycle management (7. - 11. September 2025, Palermo)

Vortrag

Mittwoch, 10. September 2025, 18:00 Uhr

»Cost efficient decarbonization and circular economy technologies«

Viktoria Rohwer (Fraunhofer IST)

Euromat 2025 (14. - 18. September 2025, Granada)

Session

Montag, 15. September 2025, 14:30 Uhr

»Additive manufactured complex cooling channels for High Pressure Die Cast (HPDC) electric power train components for automotive applications«

Dr. Dirk Lehmhus (Fraunhofer IFAM)

IGF28 - MedFract3 (15. - 18. September 2025, Catania & Online)

Session

Mittwoch, 17. September 2025, 12:45 - 13:05 Uhr

»Fatigue behaviour of composite NdFeB specimens«

Daniel Hofferberth, Felix Reissner, Jörg Baumgartner (Fraunhofer LBF)

 

 

DVS Congress (16. - 17. September 2025, Essen)

Session

Mittwoch, 17. September 2025, 16:00 - 16:30 Uhr

»Laserschweißen von nachhaltigem Aluminiumguss – Einfluss des Recyclatanteils auf Nahtqualität und Verbindungseigenschaften«

Charlote Graner (Fraunhofer IWS)

Sustainablity in Product and Production Engineering (30. September - 1. Oktober 2025, Bad Nauheim)

Session

Dienstag, 30. September 2025, 15:00 - 15:30 Uhr

»Life cycle engineering-platform for sustainable car body development«

Zi Jun Lee (Fraunhofer IST)

EUROGUSS Mexico (15. - 17. November 2025, Guadalajara)

Ausstellung

Das Fraunhofer IFAM war mit einem Messestand in der R+D Area auf Stand EG ID2 vertreten.

43. Vortrags- und Diskussionstagung Werkstoffprüfung (27. - 28. November 2025, Dresden & Online)

Session

Donnerstag, 27. November 2025, 15:40 - 16:00 Uhr

»Schwingfestigkeitsverhalten von GJS-Werkstoffen in Abhängigkeit des Gefüges mit Fokus auf Graphitdegenerationen«

T. Steingräber, C. Bleicher, J. Niewiadomski (Fraunhofer LBF)

 

Session

Freitag, 28. November 2025, 10:00 - 10:20 Uhr

»Aspekte der Bewertung der Bauteilzuverlässigkeit moderner Fahrzeugstrukturen«

C. Bleicher, A. Qaralleh, F. Reissner (Fraunhofer LBF)