{"id":129600,"date":"2023-07-26T07:33:00","date_gmt":"2023-07-26T05:33:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=129600"},"modified":"2023-07-24T09:51:25","modified_gmt":"2023-07-24T07:51:25","slug":"in-hoher-qualitat-abgewickelt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/in-hoher-qualitat-abgewickelt\/","title":{"rendered":"In hoher Qualit\u00e4t abgewickelt"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Der Absatzmarkt f\u00fcr Kunststoffprodukte w\u00e4chst. Zugleich nimmt die Umweltbelastung durch nicht-abbaubare Kunststoffe zu und erfordert neue Recyclingstrategien. Am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Produktionstechnologie IPT in Aachen haben Forschende einen Recyclingprozess entwickelt, um das Faserverbundmaterial gebrauchter Drucktanks in einem Abl\u00f6seprozess zur\u00fcckzugewinnen und f\u00fcr neue Leichtbauprodukte wiederzuverwerten. Ziel ist es, Faserverbundkunststoffe (FVK) zu recyceln, ohne dass es zu deutlichen Einbu\u00dfen der Produktqualit\u00e4t kommt. Dem Fraunhofer-Team ist dies im Forschungsprojekt \u00bbTankcycling\u00ab nun gelungen: \u00dcber 90 Prozent der mechanischen Eigenschaften bleiben erhalten.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Recyceltes thermoplastisches Carbonfaser verst\u00e4rktes UD-Tape \u00a9 Fraunhofer IPT<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Faserverst\u00e4rkte Drucktanks \u2013 leicht und stabil<\/h3>\n\n\n\n

Seit Wasserstoff als Energiespeicher der Zukunft gilt, zieht dies zwangsl\u00e4ufig die Frage der sicheren Aufbewahrung des geruchlosen Gases nach sich. Wasserstoff f\u00fcr mobile Anwendungen, zum Beispiel im Automobil, kann in stabilen Druckbeh\u00e4ltern aus kohlenstofffaserverst\u00e4rkten Kunststoffen aufbewahrt werden. Diese Drucktanks m\u00fcssen hochbelastbar und zugleich leicht und korrosionsbest\u00e4ndig sein, damit sie sich f\u00fcr die Elektromobilit\u00e4t eignen. Im Zuge der Energiewende ist die Nachfrage nach hochwertigen Wasserstoffbeh\u00e4ltern gestiegen. Grunds\u00e4tzlich lassen sich jedoch auch andere Fl\u00fcssigkeiten oder Gase in faserverst\u00e4rkten Drucktanks speichern.<\/p>\n\n\n\n

Kohlenstoffaserverst\u00e4rkte Tapes abwickeln zum Recycling<\/h3>\n\n\n\n

Gefertigt werden solche Drucktanks in einem laserunterst\u00fctzten Tapewickelverfahren: Bei diesem Produktionsprozess wird thermoplastisches glas- oder kohlenfaserverst\u00e4rktes Tape \u00fcber einen Basisk\u00f6rper aus Kunststoff, den sogenannten Liner, gewickelt. Das unidirektionale (UD) Tape, das den Drucktank umspannt, l\u00e4sst sich im konventionellen Lebenszyklus des Drucktanks nicht weiterverwenden und findet sein Ende im Sonderm\u00fcll.<\/p>\n\n\n\n

Der Recyclingprozess, der im Projekt \u00bbTankcycling\u00ab entwickelt wurde, erm\u00f6glicht es, das UD-Tape in einem Abwickelverfahren wieder vom Liner zu entfernen. So kann es f\u00fcr weitere Produkte, die ebenfalls im Tapewickelprozess hergestellt werden, erneut verwendet werden. Die Forschenden des Fraunhofer IPT haben einen Anlagenprototyp mit verschiedenen Modulen entwickelt, die das Tape im Abwickelprozess durchl\u00e4uft, bevor es am Ende auf eine Spule aufgewickelt wird.<\/p>\n\n\n\n

Recycling im Miniformat: Das Tank-Recycling-Modul l\u00e4sst sich an einen Roboterkopf anschlie\u00dfen<\/h3>\n\n\n\n

In nachgelagerten Tests \u00fcberpr\u00fcften die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die mechanische Belastbarkeit des recycelten Materials und des Originalmaterials. Hier zeigte sich, dass der Recyclingprozess die Qualit\u00e4t des Materials kaum vermindert hatte. Lediglich f\u00fcnf bis zehn Prozent hatte das recycelte Material an mechanischer Qualit\u00e4t gegen\u00fcber dem nicht-recycelten Material eingeb\u00fc\u00dft. Dies ergaben zerst\u00f6rende Normtests. Auf Basis dieser Erkenntnisse konnten die Forschenden die Anforderungen an den Recyclingprozess definieren und ein Tank-Recycling-Modul entwickeln. Dieses Modul stellt eine Weiterentwicklung des Recyclingprozesses dar, der an einem station\u00e4ren Pr\u00fcfstand entwickelt wurde. In seinem miniaturisierten Format l\u00e4sst sich das Tank-Recycling-Modul an einem Roboterarm befestigen. So lassen sich Drucktanks mit ihrer komplexen dreidimensionalen Geometrie vollst\u00e4ndig wiederverwerten. Zudem kann der Recyclingprozess und das anschlie\u00dfende Aufwickeln des Tapes in diesem Aufbau automatisiert durchlaufen werden.<\/p>\n\n\n\n

Materialverbrauch und Umweltbelastung senken<\/h3>\n\n\n\n

Der Recyclingprozess mit seiner Umsetzung im Tankcycling-Modul lotet die Grenzen des technisch Machbaren effizient aus und spart dabei Energie, Material und Kosten. Durch die Wiederverwertung der faserverst\u00e4rkten Kunststofftapes leisten die Projektergebnisse einen Beitrag zur nachhaltigen Produktion zuk\u00fcnftiger thermoplastischer Faserverbundprodukte, die sich im Tapewickelverfahren herstellen lassen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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