Carbonfaserproduktion neu gedacht: Mikrowellenverfahren reduziert Energiebedarf um 70 %

Im Projekt Carbowave arbeiten die Partner unter der Leitung der Universität Limerick daran Carbonfasern energieeffizienter und damit nachhaltiger und kostengünstiger herzustellen. Ausgangspunkt der Forschung ist eine neue Methode, die an der Universität Limerick entwickelt wurde. Dabei wird ein neuartiges Plasma und Mikrowellen Erhitzungsverfahren eingesetzt, das den Energieverbrauch bei der Herstellung um bis zu 70% senkt. Die Leistungsfähigkeit der Fasern unterscheidet sich dabei nicht von derjenigen konventionell produzierter Carbonfasern.

Erste Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Advanced Composites and Hybrid Materials Journal veröffentlicht: „Decreasing the environmental impact of carbon fibre production via microwave carbonisation enabled by self-assembled nanostructured coatings“.

„Europas Abhängigkeit von energieintensiven Prozessen bei der Herstellung von Carbonfasern ist seit langem ein Hindernis auf dem Weg zur Nachhaltigkeit.“
Prof Maurice Collins, leitender Forscher des Projekts und Professor für Materialwissenschaften an der School of Engineering der Universtät Limerick

Kohlenstofffaserverstärkte Polymere (CFRP), die aus Kohlenstofffasern gewonnen werden, sind in Sektoren wie Windenergie, Bauwesen und Verkehr von entscheidender Bedeutung. Das geringe Gewicht von CFK erhöht die Effizienz von Windkraftanlagen, unterstützt die Dekarbonisierung im Bauwesen und verbessert die Kraftstoffeffizienz im Verkehr, insbesondere bei Elektrofahrzeugen.

„Dieses Projekt wird eine energieeffizientere, schnellere und billigere Produktion von Kohlenstofffasern ermöglichen und ihren ökologischen Fußabdruck erheblich verringern.“
Anne Beaucamp McLoughlin, Assistenzprofessorin für Bauingenieurwesen an der UL

Im Projektkonsortium arbeiten europaweit Forschungseinrichtungen und Industriepartner zusammen: Universität Limerick, Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung DITF, Universität Valencia, Fraunhofer IFAM, Microwave Technologies Consulting, Muegge GmbH, Centro Ricerche Fiat, Juno Composite und Eirecomposites. Das Forschungsprojekt wird von der Europäischen Union im Rahmen des Programms Horizon Europe in Höhe von 4,5 Millionen Euro über einen Zeitraum von vier Jahren finanziert.

Bild oben: Dr. Anne Beaucamp McLoughlin und Professor Maurice N. Collins inspizieren eine Platte aus Kohlenstofffasern im Bernal Institut (Quelle: Universität Limerick)

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