Im Projekt werden verschiedene Kunststofftypen systematisch auf ihre Eignung für hochfrequente Radarsensoren untersucht. Nach der Formgebung mittels Plattenpressen folgen Spritzgussverfahren, um Probekörper zu fertigen. Deren dielektrische Eigenschaften, thermische Stabilität und chemische Resistenz werden im Labor analysiert. Ziel ist die Entwicklung von PTFE- und PVDF-freien Werkstoffen, die in industriellen Anwendungen energieeffiziente Signalerzeugung und zuverlässige Sensorauslesung ermöglichen und gleichzeitig Umwelt- und Gesundheitsrisiken minimieren. Vom BMBF gefördert läuft das Projekt bis Ende 2027.
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SKZ, BTU und Fraunhofer IZM kooperieren für PFAS-freie Radarsensortechnologie
Durch ein gemeinsames Forschungsprojekt verbinden das SKZ (Zuse-Gemeinschaft), die BTU Cottbus-Senftenberg, das Fraunhofer IZM sowie die Partnerunternehmen Wefapress, TRILITEC und VEGA Grieshaber ihre Expertise zur Entwicklung leistungsfähiger, PFAS-freier Polymerwerkstoffe für Radarapplikationen. Ziel ist es, die technischen Eigenschaften von PTFE und PVDF nachzubilden und so ein bevorstehendes EU-Verbot zu antizipieren. Parallel werden umweltfreundliche Fertigungsprozesse etabliert und Validierungsstrategien erarbeitet, um eine nachhaltige Elektronikproduktion abzusichern. Ein interaktives Feedbacksystem zwischen Materialentwicklung und Sensorintegration unterstützt Optimierungsprozess.
Interdisziplinäres Konsortium entwickelt PFAS-freie Radarsensoren mit BMBF-Förderung bis 2027
Mit der Projektkennung EEE202404-2936-041 wird seit Januar 2025 an einer PFAS-freien Alternative für Hochfrequenzkunststoffe geforscht. Das dreijährige Kooperationsvorhaben vernetzt wissenschaftliche Institute, Universitäten und Industriepartner an verschiedenen deutschen Standorten. Ziel ist die Entwicklung und Validierung von Materialien für Radarsensoren ohne langlebige Fluorverbindungen. Die finanzielle Unterstützung erfolgt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung über das VDI/VDE/IT-Programm „Mikroelektronik. Vertrauenswürdig und nachhaltig. Für Deutschland und Europa.“. Ende ist 2027 vorgesehen. Praktische Tests erfolgen.
Verarbeitung neuer Kunststofftypen durch Plattenpressen und Spritzguss für Hochfrequenztests
Zu Beginn identifizieren die Forschungsteams eine umfassende Bandbreite an Kunststoffen, die potenziell für Radarsensoren geeignet sind. Anschließend durchlaufen diese Materialien strenge Labortests, bei denen thermische Degradation und chemische Wechselwirkungen detailliert analysiert werden. Im Anschluss werden Muster mittels Plattenpressen gefertigt. In der nächsten Phase erfolgt die Implementierung von Spritzgussparametern, um realitätsgetreue Prototypen zu erzeugen. Abschließend dienen diese Proben für zielgerichtete Hochfrequenzmessungen zur Leistungsbewertung. Erkenntnisse fließen direkt in Materialoptimierungen und Prozessanpassungen ein.
Hochpräziser Materialanalyse-, Füllstand- und Kollisionssensoren mit PFAS-freien Kunststoffen entwickelt
Das Projekt evaluiert PFAS-freie Werkstoffe in drei spezifischen Anwendungsszenarien: Ein hochempfindlicher Sensor analysiert kontinuierlich Materialzusammensetzung und Oberflächenänderungen in automatisierten Produktionslinien zur Qualitätssicherung. Ein robuster Füllstandmessfühler überwacht präzise Pegelstände in industriellen Lagertanks bei variablen Temperaturen und chemischen Belastungen. Schließlich integriert ein hochauflösendes Mehrkanal-Radar die Erkennung dynamischer Objekte in fahrerlosen Transportsystemen, um Kollisionen vorherzusagen und Ausweichmanöver durch adaptive Steuerungsbefehle zuverlässig zu unterstützen. Dabei werden zudem Zuverlässigkeitsanalysen, Umweltprüfungen sowie Fertigungsprozesse und detailliert ausgewertet.
Nachhaltige Sensorwerkstoffe minimieren Risiken und stärken deutsche Elektronik-Mittelstandsindustrie effektiv
Mit dem strategischen Umstieg auf PFAS-freie Kunststoffe ersetzt das Projekt umweltschädliche PTFE- und PVDF-Werkstoffe in Hochfrequenzanwendungen. Dadurch sinkt die chemische Belastung entlang der Fertigungsketten erheblich. Gleichzeitig werden mittelständische Elektronikproduzenten robuster gegenüber künftigen EU-Regularien. Benjamin Littau (TRILITEC) betont, dass diese technologische Neuausrichtung neue Umsatzsegmente in etablierten Märkten erschließt. Die gesteigerte Innovationskraft fördert die Wettbewerbsfähigkeit und festigt den deutschen Elektronikstandort langfristig. Sie schafft belastbare Lieferstrukturen, vermindert Compliance-Risiken und befördert Exporte weltweit erfolgreich.
Praxistests bestätigen Leistungsfähigkeit PFAS-freier Materialien in umweltfreundlichen Hochfrequenzsensoren Innovation
Mit Blick auf bevorstehende EU-Regulierungen entwickelt das Konsortium PFAS-freie Kunststoffe für Hochfrequenzanwendungen, um den Verzicht auf PTFE und PVDF vorzubereiten. Erfahrene Forschungspartner und Industrieunternehmen identifizieren geeignete Polymerklassen, testen diese auf Dielektrizitätskonstanten und Temperaturtoleranz und transferieren die Ergebnisse in serienähnliche Sensorprototypen. Die staatliche Förderung sichert Ressourcen für umfassende Praxiserprobungen. Damit entstehen umweltverträgliche Radarsensoren, die neuen Märkten den Weg ebnen und die Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen nachhaltig verbessern. Kosten- und Umweltbewertungen erfolgen kontinuierlich.
