Das PCCL-K1 ist ein COMET Forschungszentrum, das innovative Lösungen für globale Herausforderungen im Bereich polymerbasierter Materialien entwickelt. Im Fokus stehen Recycling und Wiederverwendung verschiedener Polymere, die Steigerung von Energie- und Materialeffizienz in Produktionsprozessen sowie die Entwicklung langlebiger und nachhaltiger Produkte. Zudem werden biobasierte Kunststoffe für technische Anwendungen erforscht. Durch den Einsatz moderner Methoden wie Simulation, datengetriebener Ansätze und Künstlicher Intelligenz wird die Produktivität der Industrie gesteigert und ein wesentlicher Beitrag zur Kreislaufwirtschaft geleistet.
Im COMET-Zentrum arbeiten wissenschaftliche und Unternehmenspartner in insgesamt 16 Kooperationsprojekten eng zusammen. Die Projektkonsortien sind überwiegend multilateral aufgebaut und vereinen mehrere Industrie- und Forschungspartner. Ergänzend dazu werden strategische Forschungsprojekte umgesetzt, die ausschließlich von wissenschaftlichen Partnern getragen werden. Dadurch wird eine flexible und zugleich zielgerichtete Zusammenarbeit ermöglicht, die sowohl anwendungsnahe als auch grundlagenorientierte Forschungsfragen abdeckt.
Project Manager
- Dr. Elisabeth Ladstätter, CEO
- Priv.-Doz.Dr. Sandra Schlögl, Scientific Director
Project Dates
- Project start: 01.01.2025
- Project end: 31.12.2028
- Project duration: 48 months
Unternehmenspartner (alphabetische Reihenfolge)
- ANDRITZ Fabrics and Rolls GmbH
- AT&S Austria Technologie & Systemtechnik AG
- Baumit Beteiligungen GmbH
- Borealis GmbH
- Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg
- Durst Austria GmbH
- FACC Operations GmbH
- Fibron Pipe GesmbH
- Fischer Sports GmbH
- HANSA-FLEX Hydraulik GmbH
- Isovolta AG
- Julius Blum GmbH
- KIAS Recycling GmbH
- Liebherr-Hausgeräte Lienz GmbH
- MAM Health & Innovation GmbH
- "OTTRONIC" Regeltechnik Gesellschaft m.b.H.
- Pankl Racing Systems AG
- PreZero Polymers Austria GmbH
- RICO – Elastomere Projecting GmbH
- SABIC Global Technologies B.V.
- Senoplast Klepsch & Co GmbH
- Semperit Technische Produkte GmbH
- SKF Sealing Solutions Austria GmbH
- UNTHA shredding technology GmbH
- Wacker Chemie AG
Wissenschaftliche Partner
- Polymer Competence Center Leoben GmbH
- AIT Austrian Institute of Technology GmbH
- Budapest University of Technology and Economics (BUTE)
- Technische Universität Graz, Institut für Chemie und Technologie der Materialien (ICTM)
- Technische Universität Graz, Institut für Chemie und Technologie biobasierter Systeme (IBioSys)
- International Center for Numerical Methods in Engineering (CIMNE)
- Institute of Innovation in Polymer Engineering (SENAI)
- Johannes Kepler Universität Linz, Institut für Polymeric Materials and Testing
- Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW)
- Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Mechanik
- Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Allgemeinen Maschinenbau
- Montanuniversität Leoben, Institut für Kunststoffverarbeitung
- Montanuniversität Leoben, Institute of Materials Science and Testing of Polymers
- Neue Materialien Bayreuth GmbH
- Politecnico di Torino, Department für Angewandte Wissenschaft und Technologie
- Silicon Austria Labs GmbH
- Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa)
- Technische Universität München, Lehrstuhl für Carbon Composites
- Technische Universität Wien, Institut für Werkstoffwissenschaft und -technologie
- Transfercenter für Kunststofftechnik GmbH (TCKT)
- Universität Bari Aldo Moro
- Universität Stuttgart, Institut für Akustik und Bauphysik
Motivation und Ziele
Die moderne Polymerforschung steht vor der zentralen Herausforderung, leistungsfähige Materialien und Produkte bereitzustellen, die gleichzeitig nachhaltig, zuverlässig und digital optimiert sind. Steigende Anforderungen an Ressourceneffizienz, Klimaschutz und Kreislaufwirtschaft erfordern einen grundlegenden Wandel von fossilen, linearen Materialsystemen hin zu zirkulären und nachhaltigen Lösungsansätzen. Gleichzeitig nehmen die technischen Anforderungen an Polymerbauteile hinsichtlich Lebensdauer, Sicherheit und Funktionalität in anspruchsvollen Anwendungen kontinuierlich zu. Parallel dazu eröffnet die fortschreitende Digitalisierung neue Möglichkeiten, Materialentwicklung, Produktion und Qualitätssicherung datenbasiert, effizient und hochpräzise zu gestalten.
Vor diesem Hintergrund ergibt sich die Motivation, diese drei Entwicklungsrichtungen – Nachhaltigkeit, Leistungsfähigkeit und Digitalisierung – integrativ zu verbinden. Ziel ist es, polymerbasierte Materialien und Systeme entlang ihres gesamten Lebenszyklus grundlegend zu verbessern: von der Rohstoffauswahl über die Nutzung und Wiederverwertung bis hin zur digitalen Entwicklung und Überwachung. Die Ableitung der Forschungsziele erfolgt daher aus dem Anspruch, ökologische Verantwortung, technische Exzellenz und digitale Innovation in der Polymertechnik systematisch zusammenzuführen und so einen wesentlichen Beitrag zu einer zukunftsfähigen Industrie zu leisten.
Hauptziele
Circularity and Sustainability
- Substitution fossiler Rohstoffe durch biobasierte und nachhaltige Polymermaterialien
- Verbesserung von Recyclingprozessen und Erhöhung der Qualität von Polymerrezyklaten
- Entwicklung von Methoden zur Rückverfolgbarkeit und Optimierung von Materialkreisläufen
Functionality and Reliability
- Verbesserung der Lebensdauer- und Versagensvorhersage polymerbasierter Bauteile
- Steigerung der Energie- und Materialeffizienz in technischen Polymeranwendungen (z. B. Dichtungen, Rohrsysteme)
- Entwicklung zuverlässiger und sicherer Hochleistungsmaterialien und -systeme
Digital Solutions in Polymer Technology
- Einsatz von KI für automatische Fehlererkennung und intelligente Qualitätskontrolle
- Entwicklung virtueller Modelle zur Simulation und Vorhersage von Materialverhalten und Degradation
- Nutzung datengetriebener Methoden zur beschleunigten Materialentwicklung und -bewertung
Ziele und Vorgangsweise
In Area 1 Circularity and Sustainability liegt der Fokus auf der Entwicklung biobasierter und funktionalisierter Polymermaterialien als Ersatz für fossile Rohstoffe sowie auf innovativen Recyclingstrategien für Thermoplaste und Elastomere. KI-gestützte Sortier- und Analysesysteme verbessern dabei die Qualität von Rezyklaten, während neue Ansätze zur Materialrückverfolgbarkeit und zur Optimierung von Recyclingprozessen die Kreislaufführung von Kunststoffen weiter stärken.
Die Area 2 Functionality and Reliability konzentriert sich auf die Verbesserung der Leistungsfähigkeit und Lebensdauer polymerbasierter Bauteile. Dazu zählen präzisere Lebensdauerprognosen für faserverstärkte Materialien, effizientere Dichtungssysteme mit reduziertem Verschleiß sowie innovative Werkstoffe für energieeffiziente Anwendungen, etwa im Wasserstofftransport. Zudem werden neue, sicherheitsorientierte Harzsysteme entwickelt, die eine zuverlässige und kontrollierte Aushärtung ermöglichen.
In Area 3 Digital Solutions in Polymer Technology werden moderne datengetriebene und KI-basierte Methoden eingesetzt, um Materialentwicklung und Qualitätskontrolle zu revolutionieren. Dazu gehören intelligente Fehlererkennungssysteme, virtuelle Materialsimulationen, neue Methoden zur Erfassung haptischer Eigenschaften sowie die automatisierte Generierung hochwertiger Trainingsdaten für maschinelles Lernen.
Gemeinsam tragen diese Forschungsaktivitäten dazu bei, die Innovationskraft der Polymerindustrie zu stärken und nachhaltige, leistungsfähige und digital unterstützte Materiallösungen zu entwickeln.
„Das COMET-Zentrum PCCL-K1 hat das Ziel, die Brücke zwischen wissenschaftlicher Forschung und industrieller Anwendung zu schließen, indem es innovative Erkenntnisse effizient in praxisnahe Lösungen überführt.“
Downloads & Weiterführende Links
Success Storys:
- Wenn Kunststoffe leuchten – unsichtbare Innovation mit großer Wirkung
- Von Datensilos zu intelligenten Materialentscheidungen
Fördergeber
Das COMET-Zentrum „PCCL-K1“ (Projekt-Nr.: 911658) wird im Rahmen des COMET-Programms des Bundesministeriums für Innovation, Mobilität und Infrastruktur und des Bundesministeriums für Wirtschaft, Energie und Tourismus gefördert. Weitere Mittel werden von den Bundesländern Steiermark über die SFG, Oberösterreich und Vorarlberg zur Verfügung gestellt. Das Programm wird durch die FFG abgewickelt. www.ffg.at/comet
