Was Maschinenbau mit Papier zu tun hat: Ein Blick über den Tellerrand

In der Vorlesung „Nachhaltige, innovative Produktentwicklung“ von Prof. Dr.-Ing. Andreas Eursch lernen Studierende des Bachelorstudiengangs Maschinenbau der Fakultät 03 für Maschinenbau, Fahrzeugtechnik und Flugzeugtechnik im Schwerpunkt Produktentwicklung, wie visionäre Innovationen generiert und Produkte nachhaltig gestaltet werden können.

Ein Highlight der Lehrveranstaltung war der Besuch im Papierlabor der Fakultät 05 für Technische Systeme, Prozesse und Kommunikation der Hochschule München.

Auf den ersten Blick mag verwundern, was Maschinenbau mit Papier zu tun hat – auf den zweiten Blick wird jedoch eine spannende Verbindung deutlich: Auch im Papierlabor geht es darum, Innovationen zu entwickeln und neue Anwendungsmöglichkeiten für den Werkstoff Papier zu erschließen oder ihn noch nachhaltiger zu machen.

Daher war es dem Leiter der Vorlesung, Prof. Eursch, ein Anliegen, den Studierenden diese Einrichtung der Hochschule näherzubringen:

„In der Produktentwicklung ist es generell zu empfehlen, ‚out of the box‘ zu denken, d. h. über den üblichen Tellerrand hinauszuschauen und sich Lösungen in anderen Bereichen anzusehen. Hierfür hat sich das Papierlabor als Ideengeber und Inspirationsquelle angeboten. Abgesehen davon ist Papier ein sehr interessanter Werkstoff, der auch im Maschinenbau stärker berücksichtigt werden sollte, da er einen hohen Nachhaltigkeitsgrad und vielfältige Möglichkeiten bietet – auch für technische Produkte. Beim Papier und anderen Zellstoffen wird bereits seit vielen Jahrzehnten das Thema Recycling sehr erfolgreich umgesetzt. Es liegen vielfältige Erkenntnisse und Methoden vor, die eventuell auch auf andere Bereiche übertragen werden können. Der Besuch war eine Anregung für die Studierenden, andere Werkstoffe für ihr Nachhaltigkeitsprojekt in Betracht zu ziehen.“

Papier als Hightech-Werkstoff

Bereits im Wintersemester 2024/25 waren Studierende der Vorlesung von Prof. Dr. Jürgen Belle zu einem Besuch eingeladen worden. Er führte persönlich durch die Hallen und konnte die Maschinenbau-Studierenden nachhaltig für den Werkstoff Papier begeistern.

Diesmal übernahm Paulina Hahn diese Aufgabe. Sie arbeitet als wissenschaftliche Mitarbeiterin im Papierlabor und forscht im Rahmen ihrer Promotion an einem KI-basierten Bedienerassistenzsystem im Wertstoffkreislauf Papier.

Sie war bestens auf die vielen Fragen zur Nachhaltigkeit vorbereitet und beantwortete diese ausführlich und kompetent. Das Team des Papierlabors unterstützte sie zusätzlich und führte eigens für die Studierenden einen besonderen Recyclingprozess durch: Bedrucktes Papier wurde aufgereinigt, um es wieder dem Kreislauf zuzuführen und erneut zu verwenden.

Dabei wurden die innovativen technischen Lösungen der Branche deutlich, die auch als Vorbild für Recycling- und Kreislaufprozesse im Maschinenbau dienen können. Die Studierenden konnten dabei direkt beobachten, wie Druckfarben in einem technisch raffinierten Prozess aus der Zellmasse extrahiert und getrennt wurden.

Impulse für nachhaltige Produktentwicklung

Auch bei der Vorstellung aktueller Entwicklungen im Papierlabor wurde deutlich, dass die Wahl geeigneter Materialien eine zentrale Stellschraube für Nachhaltigkeit ist.

Es wurden zahlreiche neue Ansätze vorgestellt, etwa der Ersatz von Holz als Ausgangsmaterial durch alternative, nachhaltigere Biofasern wie Hopfen, Flachs oder Elefantengras.

Vor diesem Hintergrund diskutierten die Studierenden gemeinsam mit den Expertinnen und Experten mögliche Einsatzfelder von Papier im Maschinenbau sowie entsprechende Gestaltungsanforderungen.

Der Besuch war äußerst lehrreich. Die Studierenden griffen viele der Impulse für ihr Nachhaltigkeitsprojekt auf, bei dem sie gemeinsam mit dem Fraunhofer IAO nachhaltige Weiterentwicklungen bestehender Produkte erarbeiten.