Carbonfasern sind eines der wichtigsten Leichtbaumaterialien. Um sie umweltfreundlich einsetzen zu können, ist es wichtig, Techniken für das Recycling zu entwickeln. Mehrere Institute der Zuse-Gemeinschaft entwickeln hierfür Ansätze.
- Das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) arbeitet aktuell daran, statisch-mechanische Stärken der Carbonfasern mit Eigenschaften zur Schwingungsdämpfung zu verknüpfen. In dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt werden Hybrid-Vliesstoffe entwickelt, die neben Carbonfaser als Verstärkung weitere Faserstoffe enthalten. Werden die verschiedenen Vorteile von Fasern auf diese Weise kombiniert, ließen sich beispielsweise die Gehäuse von E-Motoren im Auto optimieren.
- Für den Einsatz recycelter Carbonfaser ist die Faserlänge entscheidend: je kürzer diese ausfallen, desto schlechter lässt sich die Faser für neue Anwendungen nutzen. Das Forschungsinstitut Cetex und die Papiertechnische Stiftung (PTS) haben ein neues Verfahren entwickelt, in dem die spröden Recyclingfasern nass statt wie üblich trocken verarbeitet werden. Am Ende entsteht so eine flächige Matte, die aus recycelten Carbon- und Kunststofffasern besteht. Ein aus einer solchen Matte im Heißpressprozess entstandenes Composite-Teil dient als Grundmaterial für belastbare spätere Strukturbauteile, etwa für den Schienen- und Fahrzeugbau. Das Kooperationsnetzwerk Ressourcetex, ein Verbund von 18 Partnern aus Industrie und Wissenschaft, befasst sich mit weiteren Entwicklungen.
- Das Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt (TITK) arbeitet an der Verwertung von Carbonfaser-Produktionsabfällen. Bei Partnerunternehmen, darunter SGL Composites in Wackersdorf werden die Entwicklungen industriell umgesetzt. Einsätze gibt es bereits, etwa im Dach und der hinteren Sitzschale des BMW i3 sowie in einem Bauteil für die C-Säule des 7er-BMW. Aktuell liegt ein Entwicklungsschwerpunkt auf dem Einsatz von Recyclingfasern in thermoplastischen Prozessen zur Platten- und Profilextrusion. Dabei werden die Kurz- und die Endlosfaserverstärkung in einem einzigen Prozessschritt vereint.
Bild oben: Anlagentechnik zum Carbonfaser-Recycling im Zentrum für Textilen Leichtbau am Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI), (Quelle: STFI/Dirk Hanus)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung, Ingenieur.de,