Fun und trotzdem Öko: Stand-up-Paddle aus nachwachsenden Rohstoffen

Herkömmliche Stand-up-Paddle (SUP) bestehen aus erdölbasierten Werkstoffen kombiniert mit Glas- und Carbonfaser. Forschende am Fraunhofer WKI wollen die Kunststoff-Boards durch nachhaltige Sportgeräte ersetzen: Im Projekt ecoSUP treibt Christoph Pöhler, Wissenschaftler am Fraunhofer WKI und begeisterter Stand-up-Paddler, die Entwicklung eines SUP voran, das aus nachwachsenden Rohstoffen besteht und darüber hinaus fest und langlebig ist.

Für den Kern verwenden Pöhler und sein Team rezykliertes Balsaholz – ein leichter und dennoch mechanisch beanspruchbares Material. Der Werkstoff wird seit vielen Jahren in großen Mengen in Windenergieanlagen verbaut – bis zu sechs Kubikmeter befinden sich in einem Rotorblatt. Derzeit gehen viele der Anlagen vom Netz. Allein im Jahr 2020 wurden 6000 abgebaut. Ein Großteil davon wandert in die thermische Verwertung. Sinnvoller wäre es, den Werkstoff aus dem Rotorblatt zurückzugewinnen und gemäß der Kreislaufwirtschaft wiederzuverwerten.

„Bei gängigen Boards wird der Polystyrol-Kern, also das, was man als Styropor kennt, mit Glasfasern verstärkt und mit einem Epoxidharz versiegelt. Wir nutzen hingegen biobasierten Leichtbau-Werkstoff.“
Christoph Pöhler, Wissenschaftler am Fraunhofer WKI

Zur Wiederverwertung der Rotorblätter wird das Holz des Glasfaser-Composites in einer Prallmühle mit Windsichter über die Dichteunterschiede abgetrennt. Anschließend werden Späne und Bruchstücke der Balsaholzfasern feingemahlen, um daraus in einem zweiten Schritt mit einer WKI-Technologie Holzschaum herzustellen. Der Schaum hält durch die holzeigenen Bindekräfte, ein Klebstoff ist nicht erforderlich. Dichte und Festigkeiten des Schaums lassen sich einstellen.

Auch die Hülle des Öko-SUP besteht aus biobasiertem Polymer. Sie wird mit in Europa angebauten Flachsfasern verstärkt. Um die Hülle über den Balsaholzkern zu ziehen, verwenden die Forschenden ein Handlaminier- und Vakuuminfusionsverfahren. In Machbarkeitsstudien wird derzeit hierfür noch das optimale Verfahren untersucht. Ein erster Demonstrator soll Ende 2022 vorliegen.

Das im Projekt entstandene Hybridmaterial eignet sich auch für alle anderen Boards, etwa Skateboards. Das künftige Anwendungsspektrum ist breit: Denkbar ist beispielsweise ebenso ein Einsatz als Fassadenelement in der Wärmedämmung von Gebäuden. Die Technologie kann darüber hinaus beim Bau von Fahrzeugen, Schiffen und Zügen verwendet werden.

Bild oben: Das ökologische Leichtbau-Material basierend auf den abgebildeten Holzfasern ist vielseitig einsetzbar, etwa beim Bau von Gebäuden, Autos und Schiffen. (Quelle: Fraunhofer WKI)

Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung, idw, innovationorigins